DE29607626U1 - Rolling block for rolling wire, bars, tubes or flat metallic rolled material - Google Patents
Rolling block for rolling wire, bars, tubes or flat metallic rolled materialInfo
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Description
Beschreibung:Description:
Die Neuerung betrifft einen Walzblock zum Walzen von Draht, Stäben, Rohren oder flachem metallischem Walzgut mit mehreren auswechselbaren, in einer Walzlinie dicht hintereinander angeordneten, jeweils mehrere Walzen besitzenden Walzgerüsten, die von einem gemeinsamen oder mehreren C-förmigen Rahmen gehalten sind, in dem oder denen für jedes Walzgerüst ein Verteilergetriebe, Verbindungswellen, Umlenkgetriebe und Abtriebswellen zum Antrieb der Walzen vorgesehen sind, deren Antriebswellen auf dem Umfang der Walzgerüste verteilt angeordnet und mit den Abtriebswellen lösbar gekuppelt sind.The innovation relates to a rolling block for rolling wire, bars, pipes or flat metal rolling stock with several replaceable rolling stands arranged closely one behind the other in a rolling line, each having several rolls, which are held by a common or several C-shaped frames, in which a distribution gear, connecting shafts, deflection gears and output shafts for driving the rolls are provided for each rolling stand, the drive shafts of which are arranged distributed around the circumference of the rolling stands and are detachably coupled to the output shafts.
Bei einem bekannten Walzblock dieser Art (DE - OS 23 3 6 417) besitzen die Walzgerüste jeweils drei sternförmig angeordnete, eine gemeinsame KaliberÖffnung bildende Walzen und drei Antriebswellen. Eine von diesen, nämlich die, welche sich horizontal erstreckt, ist direkt mit dem Verteilergetriebe gekuppelt. Die beiden anderen Antriebswellen erhalten ihre Drehbewegungen ebenfalls vom Verteilergetriebe, jedoch über jeweils eine Verbindungswelle, ein Umlenkgetriebe und eine Abtriebswelle. Die Drehmomentübertragung vom Verteilergetriebe auf die Verbindungswelle und von dieser auf die Abtriebswelle - letzteres erfolgt im Umlenkgetriebe - wird mit Getriebestufen durchgeführt, die aus zwei Kegelzahnrädern herkömmlicher Bauart gebildet sind.In a known rolling block of this type (DE - OS 23 3 6 417), the rolling stands each have three rollers arranged in a star shape, forming a common caliber opening and three drive shafts. One of these, namely the one that extends horizontally, is directly coupled to the transfer case. The other two drive shafts also receive their rotary movements from the transfer case, but each via a connecting shaft, a deflection gear and an output shaft. The torque is transmitted from the transfer case to the connecting shaft and from this to the output shaft - the latter takes place in the deflection gear - using gear stages that are made up of two bevel gears of conventional design.
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Bei einem Walzblock der vorstehenden Art ergeben sich aus den Abmessungen und der Anordnung der einzelnen Bauteile im Bereich der vorerwähnten Getriebestufen aus Kegelzahnrädern relativ kleine Achswinkel. Bei Achswinkeln von kleiner als etwa 25 Grad erhält man Kegelzahnräder, deren Herstellung nur noch auf selten vorhandenen Spezialmaschinen möglich ist, wodurch zu hohe Kosten und zu lange Lieferzeiten entstehen. Größere Achswinkel führen zu größeren Abmessungen und damit zu größeren Gewichten der Bauteile und folglich zu höheren Herstellungskosten. Außerdem entstehen bei der Verwendung von KegelZahnrädern Montageprobleme, weil zum Erreichen eines einwandfreien Tragbildes der Verzahnung beide Kegelzahnräder jeder dieser Getriebestufen in axialer Richtung genau eingestellt und in dieser Position auch zuverlässig arretiert werden müssen. Dieses führt ferner zu Problemen bei der Konstruktion, weil die Bauteile, insbesondere die langen Verbindungswellen, bei den unvermeidbaren großen Temperaturschwankungen erheblichen Abmessungsänderungen unterliegen, die berücksichtigt und ausgeglichen werden müssen. Darüber hinaus entstehen bei Kegelzahnrädern erhebliche Kräfte in Richtung ihrer Achsen, so daß für die Aufnahme dieser Kräfte aufwendigere Lagerungen notwendig sind. Schließlich erreicht man bei Kegelzahnrädern nur ein mäßiges Laufverhalten mit relativ lautem Geräusch.In a rolling block of the above type, the dimensions and arrangement of the individual components in the area of the aforementioned gear stages made of bevel gears result in relatively small axis angles. With axis angles of less than about 25 degrees, bevel gears are obtained which can only be manufactured on special machines that are rarely available, which leads to high costs and long delivery times. Larger axis angles lead to larger dimensions and thus to greater weight of the components and consequently to higher manufacturing costs. In addition, assembly problems arise when using bevel gears because, in order to achieve a perfect contact pattern of the teeth, both bevel gears of each of these gear stages must be precisely adjusted in the axial direction and reliably locked in this position. This also leads to problems in the design because the components, in particular the long connecting shafts, are subject to considerable dimensional changes due to the unavoidable large temperature fluctuations, which must be taken into account and compensated for. In addition, bevel gears generate significant forces in the direction of their axes, so that more complex bearings are required to absorb these forces. Finally, bevel gears only achieve moderate running behavior with a relatively loud noise.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Walzblock der eingangs genannten Art zu schaffen, dem die vorstehendThe innovation is based on the task of creating a rolling block of the type mentioned above, to which the above
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behandelten Nachteile nicht anhaften und der weniger aufwendig mit kleineren Abmessungen herstellbar ist.treated disadvantages and which can be manufactured with less effort and in smaller dimensions.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß
mindestens eine, vorzugsweise alle Getriebestufen zwischen
Verteilergetriebe und Verbindungswelle und zwischen
UmIenkgetriebe und Verbindungswelle als Kronenradverzahnungen
ausgebildet sind. Derartige Kronenradverzahnungen sind an sich bereits bekannt. Sie sind in jüngerer Zeit hinsichtlich ihrer
Eingriffsverhältnisse optimiert worden. Bei ihnen besteht eine
Getriebestufe jeweils aus einem stirnverzahnten Ritzel oder
Zahnrad mit Evolventenverzahnung und einem zu diesem passenden Kronenrad.This task is solved by the fact that
at least one, preferably all gear stages between
Transfer case and connecting shaft and between
Deflection gear and connecting shaft as crown gear teeth
Such crown gear teeth are already known. They have recently been improved with regard to their
The engagement ratios have been optimized. Each gear stage consists of a spur gear pinion or
Gear with involute teeth and a matching crown gear.
Hierdurch wird erreicht, daß die mit einer Kronenradverzahnung
ausgestatteten Getriebestufen problemlos Achswinkel zwischen
Null und 110 Grad erhalten können, also vor allem auch sehr
kleine Achswinkel. Dies ermöglicht es, die Walzgerüste und den oder die C-förmigen Rahmen optimal zu gestalten. Deren Formen
und Abmessungen können ohne Rücksicht auf die Achswinkel
gewählt werden. Der Walzblock wird bei gleicher Walzgutgröße
kleiner und leichter, was zu niedrigeren Herstellungs- und
Investitionskosten führt. Außerdem entfallen viele
zeitraubende Einstellarbeiten bei der Montage, weil es bei
Getriebestufen mit Kronenradverzahnung genügt, nur das eine
Kronenrad in axialer Richtung einzustellen, um bei der
Verzahnung ein einwandfreies Tragbild zu bekommen. Ein genaues Einstellen des anderen stirnverzahnten Zahnrades erübrigtThis ensures that the gear stages equipped with a crown gear toothing can easily achieve axis angles between
Zero and 110 degrees, so above all very
small axis angles. This allows the rolling stands and the C-shaped frame(s) to be designed optimally. Their shapes
and dimensions can be changed without regard to the axis angles
The rolling block is used for the same rolling stock size
smaller and lighter, resulting in lower manufacturing and
investment costs. In addition, many
time-consuming adjustment work during assembly, because
Gear stages with crown gear teeth are sufficient, only the one
Adjust the crown wheel in the axial direction in order to
A precise adjustment of the other spur gear is not necessary.
sich, weil Axialverschiebungen von diesem bis zu einem relativ großen Maß das Tragbild nicht verschlechtern. Deshalb wirken sich auch Verschiebungen der Wellen, bedingt durch Fertigungsund Montageungenauigkeiten, und vor allem Längenänderungen durch Temperaturschwankungen, insbesondere bei den langen Verbindungswellen nicht negativ aus. Das vereinfacht die Konstruktion erheblich, ebenso der Fortfall der KegelZahnräder und ihrer hohen Axialkräfte. Auch erzielt man mit der Kronenradverzahnung eine größere Laufruhe. Die Kronenräder sind in vorteilhafter Weise auf konventionellen CNC gesteuerten Abwälzfräsmaschinen für Stirnräder herstellbar. Dabei benötigt man zum Herstellen der Kronenräder auch dann nur einen Satz Werkzeuge, wenn sie im Walzblock mit unterschiedlichen Achswinkeln und Zähnezahlen verwendet werden, vorausgesetzt, daß die mit diesen Kronenrädern kämmenden Ritzel oder Zahnräder hinsichtlich der Verzahnung identisch sind.because axial displacements of this up to a relatively large extent do not worsen the contact pattern. Therefore, displacements of the shafts due to manufacturing and assembly inaccuracies, and above all changes in length due to temperature fluctuations, do not have a negative effect, especially on the long connecting shafts. This simplifies the design considerably, as does the elimination of bevel gears and their high axial forces. The crown gear toothing also results in smoother running. The crown gears can be manufactured advantageously on conventional CNC-controlled gear hobbing machines for spur gears. Only one set of tools is required to manufacture the crown gears, even if they are used in the rolling block with different axis angles and numbers of teeth, provided that the pinions or gears meshing with these crown gears are identical in terms of toothing.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Neuerung sind die Verbindungswellen sowohl im Bereich des Verteilergetriebes als auch im Bereich des Umlenkgetriebes mit einem stirnverzahnten Ritzel oder Zahnrad versehen. Damit tragen die relativ langen, bei TemperaturSchwankungen einer beträchtlichen Längenänderung unterliegenden Verbindungswellen nur stirnverzahnte Ritzel oder Zahnräder, die sich ohne negative Folgen axial um ein relativ großes, wenn auch begrenztes Maß verschieben lassen. Probleme wegen der Längenänderung der Verbindungswellen werden so vermieden.In an advantageous embodiment of the innovation, the connecting shafts are provided with a spur-toothed pinion or gear in both the area of the transfer case and the area of the deflection gear. This means that the relatively long connecting shafts, which are subject to considerable length changes due to temperature fluctuations, only carry spur-toothed pinions or gears, which can be axially moved by a relatively large, albeit limited, amount without negative consequences. Problems due to the change in length of the connecting shafts are thus avoided.
*···, M 640 *···, M640
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Demgegenüber kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Verbindungswellen im Bereich des Verteilergetriebes mit einem Kronenrad und im Bereich des Umlenkgetriebes mit einem stirnverzahnten Ritzel oder Zahnrad versehen sind. Die Kronenräder an den Verbindungswellen können dann direkt in eins der stirnverzahnten Zahnräder des Verteilergetriebes eingreifen, welches nach Art eines Kammwalzgetriebes ausgebildet ist. Auf diese Weise läßt sich an jeder Verbindungswelle im Bereich des Verteilergetriebes ein Zahnrad einsparen, weil das Verteilergetriebe aus stirnverzahnten Ritzeln und Zahnrädern besteht, von denen dann eins oder mehrere gleichzeitig Bestandteil einer Getriebestufe mit Kronenradverzahnung sind.On the other hand, it can also be useful if the connecting shafts in the area of the transfer case are provided with a crown gear and in the area of the deflection gear with a spur gear or gear. The crown gears on the connecting shafts can then engage directly with one of the spur gears of the transfer case, which is designed like a pinion gear. In this way, one gear can be saved on each connecting shaft in the area of the transfer case, because the transfer case consists of spur gear pinions and gears, one or more of which are then simultaneously part of a gear stage with crown gear teeth.
In den Zeichnungen ist die Neuerung anhand von zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:The innovation is illustrated in the drawings using two examples. They show:
Figur 1 einen Walzblock nach der Neuerung in schematischer Darstellung in der Draufsicht;Figure 1 shows a rolling block according to the innovation in a schematic representation in plan view;
Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II - II derFigure 2 a section along the line II - II of the
Figur 1 in gegenständlicherer Darstellung;Figure 1 in a more objective representation;
Figur 3 einen Antriebsstrang eines der Walzgerüste mit drei Walzen;Figure 3 shows a drive train of one of the rolling stands with three rolls;
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Figur 4 einen Antriebsstrang ähnlich Figur 3 in anderer Ausführungsform.Figure 4 shows a drive train similar to Figure 3 in a different embodiment.
Figur l zeigt einen neuerungsgemäßen Walzblock I1 der zehn Walzgerüste 2 besitzt, welche von einem gemeinsamen Rahmen 3 gehalten werden. Die Walzgerüste 2 sind in einer Walzlinie 4 dicht hintereinander angeordnet. Ein Pfeil X deutet die Walzrichtung an. Die Walzgerüste 2 besitzen jeweils drei, in Figur 1 nicht erkennbare Walzen, deren sternförmige, von Walzgerüst 2 zu Walzgerüst 2 ständig wechselnde Anordnung durch Y-förmige Symbole 5 verdeutlicht sind. Angetrieben werden die Walzen von Motoren 6, 7 und 8, wobei die Walzen der auslaufseitig letzten beiden Walzgerüste 2 jeweils gesondert über Vorgelegegetriebe 9 von den Motoren 7 und 8 angetrieben werden. Die Walzen der übrigen Walzgerüste 2 treibt der Motor 6 ebenfalls über ein Vorgelegegetriebe 9 an. Ein Hauptgetriebe 10 überträgt die Drehbewegung zu den acht einlaufseitigen Walzgerüsten. Außer dem dargestellten Antrieb ist auch ein durchgehender Gruppenantrieb und jeder andere Antrieb möglich.Figure 1 shows a rolling block I 1 according to the innovation which has ten rolling stands 2 which are held by a common frame 3. The rolling stands 2 are arranged close together in a rolling line 4. An arrow X indicates the rolling direction. The rolling stands 2 each have three rollers, not visible in Figure 1, whose star-shaped arrangement, which constantly changes from rolling stand 2 to rolling stand 2, is illustrated by Y-shaped symbols 5. The rollers are driven by motors 6, 7 and 8, whereby the rollers of the last two rolling stands 2 on the outlet side are each driven separately by motors 7 and 8 via countershaft gears 9. The rollers of the other rolling stands 2 are also driven by motor 6 via a countershaft gear 9. A main gear 10 transmits the rotary motion to the eight rolling stands on the inlet side. In addition to the drive shown, a continuous group drive and any other drive is also possible.
In Figur 2 erkennt man die Walzen 11 im Walzgerüst 2 und daß der die Walzgerüste 2 haltende Rahmen 3 C-förmig ausgebildet ist. Von einer Kupplung 12 wird eine Welle des Hauptgetriebes 10 oder des Vorgelegegetriebes 9 mit einem Verteilergetriebe 13 gekuppelt, das sich im Rahmen 3 befindet und von dem in Figur 2 nur die Achsen 14, 15 und 16 dargestellt sind.In Figure 2, the rollers 11 in the rolling stand 2 can be seen and that the frame 3 holding the rolling stands 2 is C-shaped. A clutch 12 couples a shaft of the main gear 10 or the countershaft gear 9 to a transfer case 13, which is located in the frame 3 and of which only the axes 14, 15 and 16 are shown in Figure 2.
&mgr; 64&ogr;μ 64γ
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Deutlicher ist das Verteilergetriebe 13 in Figur 3 zu erkennen. Es ist nach Art eines Kammwalzgetriebes ausgebildet und besitzt drei übereinander angeordnete Wellen 17, 18 und 19, deren Achsen 14 bis 16 schon in Figur 2 eingezeichnet sind. Der Antrieb erfolgt über die in Figur 3 nicht dargestellte Kupplung 12 auf der Welle 17 und von dort aus über stirnverzahnte Zahnräder 20, 21 und 22 auf die beiden anderen Wellen 18 und 19 des Verteilergetriebes 13. Die untere Walze 11 mit horizontaler Antriebswelle 23 ist lösbar direkt mit der Welle 18 des Verteilergetriebes 13 gekuppelt. Die beiden anderen Walzen 11 haben schräggestellte Antriebswellen 23, die sich auf dem Umfang des Walzgerüstes 2 verteilen. Ebenso wie die horizontale Antriebswelle 23 sind auch die beiden anderen mit einer leicht lösbaren Kupplung 24 mit dem Verteilergetriebe 13 gekuppelt. Bei den Walzen Il mit schräggestellten Antriebswellen 23 ist dies allerdings nicht direkt möglich, sondern nur über jeweils eine Abtriebswelle und eine Verbindungswelle 26, die relativ lang ist.The distribution gear 13 can be seen more clearly in Figure 3. It is designed in the manner of a pinion gear and has three shafts 17, 18 and 19 arranged one above the other, the axes 14 to 16 of which are already shown in Figure 2. The drive is via the coupling 12 (not shown in Figure 3) on the shaft 17 and from there via spur gears 20, 21 and 22 to the other two shafts 18 and 19 of the distribution gear 13. The lower roller 11 with horizontal drive shaft 23 is detachably coupled directly to the shaft 18 of the distribution gear 13. The other two rollers 11 have inclined drive shafts 23 which are distributed around the circumference of the rolling stand 2. Just like the horizontal drive shaft 23, the other two are also coupled to the transfer case 13 with an easily detachable coupling 24. However, for the rollers II with inclined drive shafts 23, this is not possible directly, but only via an output shaft and a connecting shaft 26, which is relatively long.
Die Verbindungswellen 26 sind über jeweils eine Getriebestufe 27 mit Kronenradverzahnung, bestehend aus einem Kronenrad 2 8 und einem Zahnrad 29 mit stirnseitiger Evolventenverzahnung, mit dem Verteilergetriebe 13 verbunden, wobei das Kronenrad 2 auf der Welle 17 bzw. 19 drehfest angeordnet ist. Am anderen Endabschnitt der Verbindungswellen 26 befinden sich als Getriebestufe 27 je ein Umlenkgetriebe 30, das ebenfalls mit einer Kronenradverzahnung ausgestattet ist. Dort sitzt ein stirnverzahntes Zahnrad 31 mit Evolventenverzahnung - wie imThe connecting shafts 26 are each connected to the transfer case 13 via a gear stage 27 with crown gear teeth, consisting of a crown gear 2 8 and a gear 29 with front-side involute teeth, whereby the crown gear 2 is arranged on the shaft 17 or 19 in a rotationally fixed manner. At the other end section of the connecting shafts 26 there is a deflection gear 30 as gear stage 27, which is also equipped with crown gear teeth. There is a front-side gear 31 with involute teeth - as in the
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Bereich des Verteilergetriebes 13 das Zahnrad 2 9 - auf dem Endabschnitt der Verbindungswelle 26. Ein zugehörendes Kronenrad 32 ist auf der Abtriebswelle 25 drehfest angeordnet. Die Verbindungswellen 26 haben im Bereich des Verteilergetriebes 13 ihr Festlager 33, während sich ein Loslager 34 im Bereich des Umlenkgetriebes 30 befindet. Folglich verschiebt sich bei Längenänderung der Verbindungswelle 2 6 nur das Zahnrad 31, was im Rahmen der auftretenden Längenänderungsmaße ohne Nachteile möglich ist.The gear 29 is located on the end section of the connecting shaft 26 in the area of the transfer case 13. An associated crown gear 32 is arranged on the output shaft 25 in a rotationally fixed manner. The connecting shafts 26 have their fixed bearing 33 in the area of the transfer case 13, while a loose bearing 34 is located in the area of the deflection gear 30. Consequently, when the length of the connecting shaft 26 changes, only the gear 31 moves, which is possible without disadvantages within the scope of the occurring length change dimensions.
Die Ausführungsform gemäß Figur 4 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform von Figur 3. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß die Verbindungswellen 26 im Bereich des Verteilergetriebes 13 statt mit dem stirnverzahnten Zahnrad 2 mit einem Kronenrad 35 versehen sind, welches direkt in das Zahnrad 20 bzw. 22 des Verteilergetriebes 13 eingreift, weil es zu diesen stirnverzahnten Zahnrädern mit Evolventenverzahnung passend ausgebildet ist. Die Zahnräder bzw. 22 bilden zusammen'mit den Kronenrädern 35 die Getriebestufe 27 mit Kronenradverzahnung. Dabei werden zwei Zahnräder im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Figur 3 eingespart.The embodiment according to Figure 4 corresponds essentially to the embodiment of Figure 3. The same parts are designated with the same reference numbers. The only difference is that the connecting shafts 26 in the area of the transfer case 13 are provided with a crown gear 35 instead of the spur gear 2, which directly engages the gear 20 or 22 of the transfer case 13 because it is designed to match these spur gears with involute teeth. The gears 20 or 22 together with the crown gears 35 form the gear stage 27 with crown gear teeth. Two gears are saved in comparison to the embodiment according to Figure 3.
Claims (5)
daß mindestens eine, vorzugsweise alle Getriebestufen1.) Rolling block for rolling wire, bars, pipes or flat metallic rolling stock with several interchangeable rolling stands arranged closely one behind the other in a rolling line, each having several rolls, which are held by a common or several C-shaped frames, in which a distribution gear, connecting shafts, deflection gears and output shafts for driving the rolls are provided for each rolling stand, the drive shafts of which are arranged distributed over the circumference of the rolling stands and detachably coupled to the output shafts, characterized in that
that at least one, preferably all gear stages
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29607626U DE29607626U1 (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Rolling block for rolling wire, bars, tubes or flat metallic rolled material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29607626U DE29607626U1 (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Rolling block for rolling wire, bars, tubes or flat metallic rolled material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29607626U1 true DE29607626U1 (en) | 1996-07-11 |
Family
ID=8023204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29607626U Expired - Lifetime DE29607626U1 (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Rolling block for rolling wire, bars, tubes or flat metallic rolled material |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29607626U1 (en) |
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1996
- 1996-04-26 DE DE29607626U patent/DE29607626U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960822 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20000201 |