DE3217448C2

DE3217448C2 -

Info

Publication number: DE3217448C2
Application number: DE19823217448
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. O-3304 Gommern De Kletzin; Joerg Dipl.-Ing. O-3031 Magdeburg De Schroeder; Hans-Joachim Dipl.-Ing. O-3040 Magdeburg De Nawrotzki; Guenter O-3034 Magdeburg De Hauptfleisch; Hans-Werner O-3040 Magdeburg De Fincke
Original assignee: Sket Schwermaschinenbau Magdeburg O-3011 Magdeburg De GmbH
Current assignee: SKET Schwermaschinenbau Magdeburg GmbH
Priority date: 1981-10-05
Filing date: 1982-05-08
Publication date: 1992-12-24
Also published as: SU1493343A1; DE3217448A1; DD200551A3

Description

Die Erfindung betrifft einen Innenverzahnungsantrieb für spindellose Walzgerüste mit einem großen Anstellbereich der Walzenwellen.The invention relates to an internal gear drive for spindleless roll stands with a large adjustment range of the Roller shafts.

Bei der älteren Anmeldung DD 1 58 312 wurde das Prin zip der Innenverzahnung beibehalten. Um die Eingriffsstörun gen der Verzahnung zu kompensieren, werden die Achsen der innenverzahnten Räder der Kranzwellen außerhalb der Achsen der Exzenterbuchse im Gehäuse der Getriebekassette angeord net. Die Teilkreise der außenverzahnten Ritzel der Walzen wellen tangieren über den gesamten Anstellbereich mit den Teilkreisen der innenverzahnten Räder der Kranzwellen. Die Verschiebung der Achsen hängt von den aus den Belastungen und funkionsbedingten Spielen resultierenden Walzenverlage rungen im Bereich der Verzahnung ab. Es zeigt sich, daß je nach Anordnung der Walzen- und Getriebekassetten in der Walz anlage, infolge rechts- oder linksseitiger Bedienung der An lage, Getriebekassetten in verschiedenen Ausführungen mit jeweils spiegelbildlich angeordneten innenverzahnten Rädern erforderlich sind. Dadurch wird die Ausrüstung kompliziert, was eine Erhöhung der Fertigungskosten, des Fertigungsrisikos und damit auch des Funktionsrisikos bedeutet.In the older application DD 1 58 312 the Prin Maintain zip of the internal toothing. To the interference To compensate for the gearing, the axes of the internally toothed wheels of the crown shafts outside the axes the eccentric bush in the housing of the gearbox net. The pitch circles of the externally toothed pinions of the rollers Waves affect the entire setting range with the Partial circles of the internally toothed wheels of the crown shafts. The Displacement of the axes depends on the loads and function-related games resulting roller publishers in the area of gearing. It turns out that ever according to the arrangement of the roller and gear cassettes in the roller system, as a result of right or left-hand operation of the An position, gearboxes in various designs with each internally toothed wheels arranged in mirror image required are. This complicates the equipment which is an increase in manufacturing costs, manufacturing risk and thus also means the functional risk.

Nach der DE-OS 21 03 734 ist ein Innenverzahnungsantrieb für spindellose Walzgerüste mit einem großen Anstellbereich der Walzenwellen bekannt. Die innenversahnten Räder der in der Getriebekassette gelagerten Kranzwellen greifen in die außen verzahnten Ritzel der in Exzenterbuchsen gelagerten Walzen wellen, die in der Walzenkassette vorgesehen sind, ein. Getriebekassette und Walzenkassette sind in einem Grundgehäu se angeordnet. Der Antrieb der Walzenwellen erfolgt über in nenverzahnte Räder, die fluchtend in der Achse der Exzenter buchse gelagert sind. Da die Exzentrizität der Achse der Wal zenwelle, bezogen auf die Achse der Exzenterbuchse, mit dem Achsabstand der Innen- und Außenverzahnung übereinstimmt und die Achse der Kranzwelle mit der Achse der Exzenterbuchse zusammenfällt, bleibt beim Anstellen der Walzenwelle diese Ver zahnung exakt im Eingriff. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß der Innenverzahnungsantrieb störanfällig gegenüber Wellen verlagerungen aus der theoretischen Achse ist, die bei den erforderlichen Lagerspielen und damit verbundenen Schiefstel lungen sowie bei Durchbiegungen der Walzenwellen bei Belastung auftreten, wobei die Größe und Richtung der Achsabstandsände rung innerhalb des Anstellbereiches noch unterschiedlich ist. According to DE-OS 21 03 734 is an internal gear drive for spindleless roll stands with a large adjustment range of the Roll shafts known. The internally toothed wheels in the Gearbox-mounted rim shafts reach into the outside toothed pinion of the rollers mounted in eccentric bushes waves provided in the roller cassette. Gear cassette and roller cassette are in one basic housing arranged. The roller shafts are driven via in gear wheels that are aligned in the axis of the eccentric socket are stored. Because the eccentricity of the axis of the whale zenwelle, related to the axis of the eccentric bushing, with the Center distance of the internal and external gearing coincides and the axis of the crown shaft coincides with the axis of the eccentric bush, this Ver remains when starting the roller shaft toothing precisely engaged. In practice, however, that the internal gear drive is susceptible to waves shifts from the theoretical axis, which at the necessary camp games and associated skew lungs and when the roller shafts deflect under load occur, the size and direction of the wheelbase tion within the setting range is still different.

Die Eingriffsstörungen der Innenverzahnung führen zu Schä den an der Verzahnung.The interference with the internal teeth leads to damage the one on the gearing.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Betriebssicherheit der Walzgerüste und die Ausnutzung der Hartmetallwalzringe zu verbessern sowie die spiegelbildliche Anordnung der innenver zahnten Räder zu vermeiden.The aim of the invention is operational reliability of the rolling stands and the utilization of the hard metal rolling rings improve and the mirror image arrangement of the interior ver to avoid toothed wheels.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Innenverzahnungsantrieb zu schaffen, der bei Kompensierung der Eingriffsstörungen der Verzahnung den Einsatz von gleichen Getriebe- und Walzenkas setten infolge rechts- oder linksseitiger Bedienung spiegel bildlich angeordneter Maschinen ermöglicht. It is an object of the invention to provide an internal gear drive to create the compensation for the interference of the Gearing the use of the same gear and roller casings set mirrors due to right or left-hand operation pictorially arranged machines.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Achsen der Exzenterbuchsen und die Achsen der Kranzwellen in einer die Getriebekassette und die Walzenkassette schnei denden Ebene angeordnet sind, wobei die Achsen der Exzen terbuchsen um einen Korrekturbetrag aus der Flucht der Achsen der Kranzwellen versetzt sind und die exzentrische Verlage rung der Walzenwellen in den Exzenterbuchsen gegenüber dem theoretischen Achsabstand zwischen den Ritzeln und den innen verzahnten Rädern unterschiedlich groß ist.According to the invention the object is achieved in that the Axes of the eccentric bushes and the axes of the crown shafts cut the gear cassette and the roller cassette in one end plane are arranged, the axes of the eccentrics bushings by a correction amount from the alignment of the axes the wreath waves are offset and the eccentric publishers tion of the roller shafts in the eccentric bushes compared to the theoretical center distance between the pinions and the inside toothed wheels are different sizes.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is based on an exemplary embodiment are explained in more detail. It shows

Fig. 1 Längsschnitt durch ein Walzgerüst mit spindellosem Innenverzahnungsantrieb, Fig. 1 a longitudinal section through a rolling stand with spindle Wi inner teeth drive,

Fig. 2 Schnitt A-A nach Fig. 1, Fig. 2 shows a section AA of Fig. 1,

Fig. 3 Schnitt B-B nach Fig. 1, Fig. 3 section BB of Fig. 1,

Fig. 4 Schema der Verzahnungskorrektur. Fig. 4 diagram of the gear correction.

Nach der Fig. 1 besteht das Walzgerüst aus einem Grundgehäuse 1, das je eine Walzenkassette 2 und eine Getriebekassette 3 auf nimmt. Von der Antriebswelle 4 wird das Antriebsmoment über eine Kegelradstufe 5 auf die untere Kranzwelle 6 übertragen und von dort über eine Kammwalzstufe 7 auf die obere Kranz welle 8 verzweigt. Beide Kranzwellen 6, 8 tragen die innen verzahnten Räder 9, 10, die in die Ritzel 11, 12 der Walzen wellen 13, 14 eingreifen. Die Walzenwellen 13, 14 tragen die Walzringe 15, 16 und werden von Gleitlagern 17, 18, 19, 20 mit funktionsbedingten großen Lagerspielen aufgenommen, die exzen trisch in drehbaren Exzenterbuchsen 21, 22 angeordnet sind, wobei die exzentrische Verlagerung 23 der Walzenwellen 13, 14 in den Exzenterbuchsen 21, 22 gegenüber dem verzahnungstheore tischen Achsabstand 24 zwischen den Ritzeln 11, 12 und den innenverzahnten Rädern 9, 10 unterschiedlich groß ist. Die Achsen 25 der Exzenterbuchsen 21, 22 und die Achsen 26 der Kranzwellen 6, 8 liegen in einer die Getriebekassette 3 und die Walzenkassette 2 schneidenden Ebene 27. Dabei sind die Achsen 25 der Exzenterbuchsen 21, 22 um einen Korrekturbe trag 28 aus der Flucht der Achsen 26 der Kranzwellen 6, 8 versetzt.According to FIG. 1, the rolling mill of a basic housing 1, which accepts a respective roller cassette 2 and a gear cassette 3. From the drive shaft 4 , the drive torque is transmitted via a bevel gear stage 5 to the lower crown shaft 6 and from there via a comb roller 7 to the upper crown shaft 8 . Both crown shafts 6, 8 carry the internally toothed wheels 9, 10 which engage in the pinions 11, 12 of the rollers 13, 14 . The roller shafts 13, 14 carry the roller rings 15, 16 and are received by slide bearings 17, 18, 19, 20 with functionally large bearing clearances, which are arranged eccentrically in rotatable eccentric bushings 21, 22 , the eccentric displacement 23 of the roller shafts 13, 14 in the eccentric bushes 21, 22 with respect to the tooth spacing table center distance 24 between the pinions 11, 12 and the internally toothed wheels 9, 10 is of different sizes. The axes 25 of the eccentric bushes 21, 22 and the axes 26 of the crown shafts 6, 8 lie in a plane 27 intersecting the gear cassette 3 and the roller cassette 2 . The axes 25 of the eccentric bushings 21 , 22 are offset by a correction 28 from the alignment of the axes 26 of the crown shafts 6, 8 .

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Anstellung mit den Exzenterbuchsen 21, 22 in Mittelstellung und den mit der exzen trischen Verlagerung 23 angeordneten unteren und oberen Walzen welle 13, 14. Fig. 2 shows a section through the employment with the eccentric bushes 21, 22 in the central position and the arranged with the eccentric displacement 23 lower and upper roller shaft 13, 14th

In der Fig. 3 ist der Innenverzahnungsantrieb mit dem unteren Rad 9 und dem unteren Ritzel 11 bzw. mit dem oberen Rad 10 und dem oberen Ritzel 12 unter Belastung dargestellt, wobei die Belastung sowie die exzentrische Verlagerung 23 und die Korrektur 28 den verzahnungstheoretischen Achsabstand 24 des Innenverzahnungsantriebes ergeben.In FIG. 3 the inner teeth drive with the lower wheel 9 and the lower pinion is shown and with 11 the upper wheel 10 and the upper pinion gear 12 under load, wherein the load as well as the eccentric displacement 23 and the correction 28 the toothing theoretical center distance 24 of the internal gear drive.

Fig. 4 zeigt schematisch die Korrektur des Innenverzahnungs antriebes anhand der oberen Walzenwelle 14. Die Bahn 29 des Ritzels 12 ergibt sich bei unkorrigierter Anordnung der Wal zenwelle 14 in der Exzenterbuchse 22 und beim Fluchten der Achse 25 der Exzenterbuchse 22 mit der Achse 26 der Kranz welle 8 infolge der funktionsbedingten Lagerspiele in den Gleitlagern 18, 20 und der bei Belastung der Walzenwellen 14 durch Walz- und Zahnkräfte auftretenden Verformungen. Dadurch wird der exakte Zahneingriff nur im Schnittpunkt der Bahn 29 mit dem Teilkreis des innenverzahnten Rades 10 gewährleistet, während im gesamten restlichen Anstellbereich Zahneingriffs störungen auftreten. Durch die erfindungsgemäße Veränderung des erforderlichen verzahnungstheoretischen Achsabstandes 24 des Innenverzahnungsantriebes in die exzentrische Verlage rung 23 der Walzenwelle 14 in der Exzenterbuchse 22 und die symmetrische Verlagerung der Achse 25 der Exzenterbuchse 22 innerhalb einer die Getriebekassette 3 und die Walzenkassette 2 schneidenden Ebene 27 um einen Korrekturbetrag 28 aus der Flucht der Achse 26 der Kranzwelle 8 heraus, ergibt sich theo retisch die Ritzelbahn 30, die jedoch infolge der funktions bedingten Lagerspiele in den Gleitlagern 18, 20 und der bei Belastung der Walzenwelle 14 durch Walz- und Zahnkräfte auf tretenden Verformungen in die praktische Bahn 31 des Ritzels 12 übergeht, die mit dem Teilkreis des innenverzahnten Rades 10 der Kranzwelle 8 deckungsgleich ist, so daß im gesamten Anstellbereich ein einwandfreier Zahneingriff des Ritzel 12 im innenverzahnten Rad 10 gewährleistet ist. Fig. 4 shows schematically the correction of the internal gear drive using the upper roller shaft 14th The web 29 of the pinion 12 results in uncorrected arrangement of Wal zenwelle 14 in the eccentric bush 22, and when aligning the axis 25 of the eccentric bushing 22 with the axis 26 of the gear shaft 8 due to the function-related bearing play in the sliding bearings 18, 20 and under load the roller shafts 14 due to deformations caused by rolling and tooth forces. As a result, the exact tooth meshing is only ensured at the intersection of the path 29 with the pitch circle of the internally toothed wheel 10 , while tooth meshing faults occur in the entire rest of the adjustment range. Due to the inventive change of the required tooth-theoretical center distance 24 of the internal gear drive in the eccentric displacement 23 of the roller shaft 14 in the eccentric bushing 22 and the symmetrical displacement of the axis 25 of the eccentric bushing 22 within a plane 27 intersecting the gearbox cassette 3 and the drum cassette 2 by a correction amount 28 from the alignment of the axis 26 of the crown shaft 8 , theoretically, the pinion path 30 results, which, however, due to the function-related bearing play in the slide bearings 18, 20 and the load on the roller shaft 14 by rolling and tooth forces on occurring deformations in practice Path 31 of the pinion 12 merges, which is congruent with the pitch circle of the internally toothed wheel 10 of the crown shaft 8 , so that a perfect tooth engagement of the pinion 12 in the internally toothed wheel 10 is ensured in the entire pitch area.

Durch die erfindungsgemäße Lösung entfallen die spiegelbild lichen Ausführungen von Getriebekassetten, wobei die aus Ein griffsstörungen resultierenden Havarien der Innenverzahnung und entsprechende Folgeschäden in dem gesamten Walzengerüst vermieden werden und die Ausnutzung der Hartmetallwalzen über den gesamten Anstellbereich gewährleistet, d. h. die Le bensdauer bis zum Abwurf der Hartmetallwalzringe steigt.The mirror image is eliminated by the solution according to the invention Liche versions of gear cassettes, the one from Handle disruptions resulting in internal gears and corresponding consequential damage in the entire roll stand be avoided and the utilization of the carbide rollers guaranteed over the entire setting range, d. H. the le The service life until the carbide roller rings are ejected increases.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 Grundgehäuse
2 Walzenkassette
3 Getriebekassette
4 Antriebswelle
5 Kegelradstufe
6 untere Kranzwelle
7 Kammwalzstufe
8 obere Kammwalzstufe
9 unteres innenverzahntes Rad
10 oberes innenverzahntes Rad
11 unteres Ritzel
12 oberes Ritzel
13 untere Walzenwelle
14 obere Walzenwelle
15 Walzring
16 Walzring
17 Gleitlager
18 Gleitlager
19 Gleitlager
20 Gleitlager
21 Exzenterbuchse
22 Exzenterbuchse
23 exzentrische Verlagerung der Walzenwelle in der
   Exzenterbuchse
24 verzahnungstheoretischer Achsabstand des
   Innenverzahnungsantriebes
25 Achse der Exzenterbuchse
26 Achse der Kranzwellen
27 Ebene
28 Korrekturbetrag
29 unkorrigierte Bahn des Ritzels unter Belastung
30 theoretische Bahn des Ritzels bei spielfreier
   Lagerung ohne Belastung
31 praktische Bahn des Ritzels unter Belastung 1 basic housing
2 roller cassette
3 gearbox
4 drive shaft
5 bevel gear stage
6 lower wreath shaft
7 comb rolling stage
8 upper comb rolling stage
9 lower internal gear
10 upper internally toothed wheel
11 lower sprocket
12 top sprocket
13 lower roller shaft
14 upper roller shaft
15 rolling ring
16 rolling ring
17 plain bearings
18 plain bearings
19 plain bearings
20 plain bearings
21 eccentric bushing
22 eccentric bushing
23 eccentric displacement of the roller shaft in the
Eccentric bushing
24 tooth spacing of the
Internal gear drive
25 axis of the eccentric bush
26 axis of the crown waves
27 level
28 correction amount
29 uncorrected path of the pinion under load
30 theoretical path of the pinion with no play
Storage without load
31 practical track of the pinion under load

Claims

Internal gear drive for spindle-free roll stands with a large pitch range of the roller shafts, which are mounted in ex-center bushings of the roller cassettes and whose pinions engage in the internally toothed wheels of the crown shafts provided in the gearbox cassette, characterized in that the axes ( 25 ) of the eccentric bushes ( 21 , 22nd ) and the axes ( 26 ) of the crown shafts ( 6 , 8 ) are arranged in a plane ( 27 ) intersecting the gear cassette ( 3 ) and the roller cassette ( 2 ), the axes ( 25 ) of the eccentric bushings ( 21 , 22 ) a correction amount ( 28 ) from the alignment of the axes ( 26 ) of the crown shafts ( 6 , 8 ) are offset and the eccentric displacement ( 23 ) of the roller shafts ( 13 , 14 ) in the eccentric bushes ( 22 , 23 ) with respect to the theoretical center distance ( 24 ) between the pinions ( 11 , 12 ) and the internally toothed wheels ( 9 , 10 ) is of different sizes.