DE3219480C2

DE3219480C2 - Kreuzgelenk für eine Gelenkwelle in Walzgerüstantrieben

Info

Publication number: DE3219480C2
Application number: DE19823219480
Authority: DE
Inventors: Günter 4300 Essen Napierala
Original assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Current assignee: GKN Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 1982-05-25
Filing date: 1982-05-25
Publication date: 1990-06-21
Also published as: DE3219480A1

Abstract

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Kreuzgelenk für Walz werksantriebe zu schaffen, dessen Schwenkwinkel zum Zweck des Auswechselns von Walzen auf einen hierfür günstigen Bereich beschränkt ist, wobei jedoch für Kontrollzwecke der Walzenoberfläche ein weit größerer Schwenkwinkelbereich ermöglicht werden soll. Zur Lösung der Aufgabe ist jede Gelenkgabel (2, 2Δ) mit zwei in einer zu der ihr zugeordneten Schwenkachse senkrechtstehenden Ebene im gleichen radialen Abstand von der Mitte angeordneten mit einer Gegenfläche (8) am Zapfenkreuz (3) zusammenwirkenden elastischen Anschlägen (4) versehen, wobei das elastische Verhalten der Anschläge auf das Gewicht des beim Walzenwechsel freihängenden Gelenkteiles (7) abgestimmt ist und der Gesamtfederweg der elastischen Anschläge (4) größer ist als es der zum Walzenwechsel erforderlichen Schwenkwinkelbegrenzung entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk für eine Gelenkwelle in Walzgerüstantrieben, bestehend aus zwei Gelenkgabeln mit Bohrungen, in denen ein Zapfenkreuz mit zylindrischen Lagerzapfen gehalten und axial fixiert ist und zur Schwenkwinkelbegrenzung, wobei jede Gelenkgabel mit zwei in einer zu der ihr zugeordneten Schwenkachse senkrecht stehenden Ebene im gleichen radialen Abstand von der Mitte angeordneten mit einer Gegenfläche am Zapfenkreuz zusammenwirkenden, auf das Gewicht des beim Walzenwechsel frei hängenden Gelenkteils abgestimmten Anschlägen versehen ist.

Ein mit Anschlägen zur Begrenzung des Schwenkwinkels zum Zwecke der einfacheren Montage beim Auswechseln von Walzen versehenes Kreuzgelenk ist bekannt (DE-GM 77 16 089). Das in dem Gebrauchsmuster beschriebene Kreuzgelenk ist mit Festanschlägen versehen, die eine absolute Begrenzung des Schwenkwinkels herbeiführen. Eine Abwinkelung über den vorgegebenen Schwenkwinkel hinaus würde zu einer Zerstörung des Kreuzgelenkes bzw. der angekoppelten Gelenkwelle führen. Bei der Verwendung in sogenannten Feinblechwalzstraßen würde sich der Einsatz eines Gelenkes nach dem Vorschlag des DE-GM 77 16 089 als sehr nachteilig erweisen, da bei der hier häufig notwendigen Kontrolle der Oberfläche der Walzen, die zu diesem Zweck entsprechend weit auseinander gefahren werden müssen, die Gelenkwelle jeweils von der Walze getrennt werden müßte. Dieser Arbeitsgang ist entsprechend aufwendig und sollte auf die unbedingt notwendigen Fälle des Auswechselns einer beschädigten Walze beschränkt bleiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kreuzgelenk für eine Gelenkwelle in Walzgerüstantrieben so auszubilden, daß es trotz einer vorgegebenen Schwenkwinkelbegrenzung für das Auswechseln der Walzen während des Betriebes einen vergrößerten Schwenkwinkel für die Walzeninspektion zuläßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anschläge elastisch ausgebildet sind und daß der

Gesamtfederweg der elastischen Anschläge größer ist als es der zum Walzenwechsel erforderlichen Schwenkwinkelbegrenzung entspricht

Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Kreuzgelenkes ermöglicht es. unter Beibehaltung der für das Auswechseln der Walzen notwendigen Schwenkwinkelbegrenzung das Kreuzgelenk über die Schwenkwinkelbegrenzung hinaus ohne Ausbau der zugeordneten Walze zu verschwenken. Dies ist insbesondere von Vorteil, da bei Feinblechwalzstraßen üblicherweise nach jedem zweiten gewalzten Bund eine Warenkontrolle durchgeführt wird. Nur hierdurch können die geforderten Oberflächengüten für gewalzte Feinbleche aufrechterhalten werden. Da das Entfernen der Walze von der Gelenkwelle durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kreuzgelenkes nicht notwendig ist ergeben sich minimale Verlustzeiten bei der Walzenkontrolle, wobei jedoch eine definierte Lage des hängenden Gelenkteiles beim Walzenwechsel gegeben ist
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Federkraft der elastischen Anschläge in der unbelasteten Stellung größer als die zur Abstützung des beim Walzenwechsel frei hängenden Gelenkteils notwendige Stützkraft In diesem Fall verhalten sich die elastischen Anschläge während des Walzenwechsels wie Festanschläge und nehmen erst beim Auscinanderziehcn der Walzen zu Kontrollzwecken ein elastisches Verhalten an.

Das elastische Verhalten der Anschläge kann durch eine metallische Druckfeder gegeben sein, wobei Torsionsfcdcrn oder Tellerfedern eingesetzt werden können.

Stattdessen kann das elastische Verhalten der Anschläge auch durch ein gummielastisches Element gegeben sein. Diese Ausführung ermöglicht ein relativ billiges Erstellen der elastischen Anschläge.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die elastischen Anschläge der Federkennlinie mit einem im Punkt der zum Walzenwechsel notwendigen Schwenkwinkelbegrenzung gelegenen Kennlinienknick versehen. Durch diese Ausbildung läßt sich der zum Walzenwechsel günstige Schwenkwinkelbereich langzeitig exakt festlegen.

Eine Kreuzgelenkkupplung mit einer elastischen Schwenkwinkelbegrenzung ist aus der DE-AS 28 25 556 bekannt. Hierbei ist das Kreuzgelenk mit einem mit der einen Gelenkgabel fest verbundenen Zapfen versehen, der eine Bohrung des Gelenkkreuzes durchgreift und sich über einen federnd gehaltenen Teller an einer konischen Bohrung der anderen Gelenkgabel abstützt. Da

b5 die im Mittelpunkt des Gelenkkreuzes angeordnete Bohrung aus Festigkeitsgründen nicht beliebig groß ausgebildet werden kann, ist der mögliche Beugewinkel fürdas Gelenk eingeengt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher evläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Kreuzgelenk in der gestreckten Lage,

Fig.2 ein vom Walzenanschluß ausgefahrenes Gelenk mit durch den elastischen Anschlag abgestütztem Gelenkteil,

F i g. 3 ein Gelenk bei in die Kontrollstellung gefahrenen Walzen,

F i g. 4 die Federkennlinien entsprechend den möglichen AusführuAgen des elastischen Anschlages.

Das in F i g. 1 und 2 dargestellte Kreuzgelenk besteht im wesentlichen aus einer ersten mit der Gelenkwelle 1 verbundenen Gelenkgabel 2 und einer zweiten über das Zapfenkreuz 3 mit der ersten Gelenkgabel 2 verbundenen Gelenkgabel 2'. jede der beiden Gelenkgabeln 2,2' ist mit zwei in einer senkrecht zur zugeordneten Schwenkachse verlaufenden Ebene angeordneten elastischen Anschlägen 4 versehen. Bei der in F i g. 1 dargestellten gestreckten Lage des Kreuzgelenkes sind die elastischen Anschläge 4 im Abstand zu den mit ihnen zusammenwirkenden Gegenflächen 8 am Zapfenkreuz 3 gehalten, so daß die Schwenkbarkeit des Kreuzgelenkes gegeben ist

Zum Walzenwechsel wird die Gelenkwelle 1 bzw. der Anschlußtreffer 5 der Gelenkwelle von dem zugeordneten Antriebszapfen der Walze (nicht dargestellt) abgezogen. Dabei erhält der Anschlußtreffer 5 mit der ihm zugeordneten Gelenkgabel 2' die Möglichkeit, nach unten durchzuhängen, bis sich der elastische Anschlag 4 an die Gegenfläche 8 am Zapfenkreuz 3 anlegt. Die Feder kraft der elastischen Anschläge 4 ist dabei so eingestellt, daß der Anschlußtreffer in einer für das Wiedereinbringen des Anschlußzapfen einer neuen Walze günstigen Position hängenbleibt

Die Abstimmung des elastischen Verhaltens der Anschläge kann dabei derart ausgelegt sein, daß bei der gewünschten Durchhängung des Anschlußtreffers 5 die Federkraft der elastischen Anschläge 4 und die sich einstellende StUtzkraft im Gleichgewicht stehen, die Federkraft kann jedoch auch in der unbelasteten Stellung größer sein als die zur Abstützung des Anschlußtreffers Snotwendige StUtzkraft wäre. In diesem Fall verhält sich der elastische Anschlag 4 beim Walzenwechsel wie ein Festanschlag.

In der F i g. 3 sind die Walzen 6,6' und das Kreuzgelenk in der Kontrollstellung dargestellt. Die Walzen 6,6' werden dabei durch eine entsprechende Hebevorrichtung soweit auseinandergezogen, bis die gesamte Oberfläche begutachtet werden kann. Der elastische Anschlag 4 wird dabei über den zum Walzenwechsel vorgesehenen Abstützpunkt hinaus zusammengedrückt.

Der Walzenabstand S\ entspricht dabei dem zum Walzenwechsel notwendigen Schwenkwinkel ß\ (F i g. 2) und der Walzenabstand 5: dem zur Kontrolle der Walzenoberfläche notwendigen Schwenkwinkel #·

In der F i g. 4 sind die vorteilhafterweise verwendeten Federkennlinien (Federkraft F über Federweg sj dargestellt. Die durchgezogene Kennlinie stellt die Normalausführung dar, bei der bei »s« der Abstützpunkt für den Walzenwechsel vorgesehen ist, wobei der Federweg über den Abstützpunkt hinaus möglich ist. Gestrichelt ist eine abgeknickte Federkennlinie dargestellt, die von dem Abstützpunkt Pab eine steilere Charakteristik als die vorher gegebene Federkennlinie aufweist. Mit der strichpunktierten Federkennlinie ist das Verhalten einer in Nullstellung bereits vorgespannten Feder dargestellt, bei der sich die elastischen Anschläge beim Walzenwechsel wie Festanschläge verhalten. Der Verlauf der strichpunktierten Linie zeigt, daß die elastischen Anschläge bereits unbelastet eine höhere Federkraft aufweisen, als zur Abstützung des hängenden Gelenkteiles 7 notwendig ist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kreuzgelenk für eine Gelenkwelle in Walzgerüstantrieben,'bestehend aus zwei Gelenkgabeln mit Bohrungen, in denen ein Zapfenkreuz mit zylindrischen Lagerzapfen gehalten und axial Fixiert ist und Anschlägen zur Schwenkwinkelbegrenzung, sowie jede Gelenkgabel mit zwei in einer zu der ihr zugeordneten Schwenkachse senkrecht stehenden Ebene im gleichen radialen Abstand von der Mitte angeordneten mit einer Gegenfläche am Zapfenkreuz zusammenwirkenden, auf das Gewicht des beim WaI-zenwechse! frei hängenden Gelenkteils abgestimmten Anschlägen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (4) elastisch ausgebildet sind und daß der Gesamtfederweg der elastischen Anschläge (4) größer ist als es der zum Walzenwechsel erforderlichen Schwenkwinkelbegrenzung entspricht

2. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der elastischen Anschläge (4) in der unbelasteten Stellung größer ist als die zur Abstützung des beim Walzenwechsel frei hängenden Gelenkteils (7) notwendige Stützkraft.

3. Kreuzgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verhalten der Anschläge (4) durch eine metallische Druckfeder gegeben ist

4. Kreuzgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verhalten der Anschläge (4) durch ein gummielastisches Element gegeben ist

5. Kreuzgelenk nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Anschläge (4) eine Federkennlinie mit einem im Punkt der zum Walzenwechsel notwendigen Schwenkwinkelbegrenzung gelegenen Kennlinienknick aufweisen.