DE3703756A1 - Walzgeruest zum walzen von stab- oder rohrfoermigem gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen von stab- oder rohrförmigem Gut mit mindestens drei, sternförmig angeordneten, gemeinsam eine Kaliberöffnung bildenden, radial und axial verstellbaren, angetriebenen Walzen, deren Walzenachsen drehbar im Gehäuse des Walzgerüstes gelagert sind, wobei Kegelradverzahnungen das Antriebsdrehmoment und die Bewegung für die Radialverstellung von einer Walze zur anderen übertragen.

Walzgerüste dieser Art (DE-PS 22 59 143) sind vielfach gebaut worden und haben sich in der Praxis durchaus bewährt. Dies vor allem deshalb, weil es bei ihnen erstmalig möglich war, mindestens drei, sternförmig angeordnete, gemeinsam eine Kaliberöffnung bildende Walzen in radialer Richtung zu verstellen. Diese Radialverstellung wird jedoch bei der bekannten Bauart in der Gerüstwerkstatt oder in eingebautem Zustand innerhalb der Walzstraße nur während der Walzpausen vorgenommen, nicht dagegen während des Walzens unter dem Walzdruck. Außerdem wird die Antriebsbewegung für die Radialverstellung von einer Walze zur anderen mit Hilfe von Kegelradverzahnungen übertragen, welche ein, wenn auch nur kleines Zahnspiel aufweisen. Dieses führt zu geringfügigen Unterschieden beim radialen Verstellen der einzelnen Walzen. Ferner wird bei dieser bekannten Bauart das Antriebsdrehmoment für die Walzen über Kegelzahnräder von einer Walzenachse auf die andere übertragen, wobei die Kegelzahnräder an den Enden der Walzenachsen angeordnet sind. Sie befinden sich damit in einem Bereich, der aus Platzgründen keine großen Zahnraddurchmesser zuläßt, so daß nicht jede beliebige Verzahnung gewählt werden kann, was das maximal übertragbare Antriebsdrehmoment für die Walzen einschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Walzen auch unter Walzdruck genau zentrisch zur Walzachse um das gleiche Maß verstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für das Antriebsdrehmoment der Walzen Antriebshülsen mit Kegelradverzahnungen, konzentrisch auf den Walzenachsen gelagert und konzentrisch in die Walzenbohrungen eingeschoben, vorgesehen sind und daß für die Radialverstellung der Walzen die Walzenachsen über exzentrische Lagerzapfen gelagert sind, die an ihren Enden jeweils eine Kegelradverzahnung besitzen, wobei alle ineinandergreifenden Kegelradverzahnungen benachbarter Lagerzapfen spielfrei miteinander verspannt und gemeinsam mittels eines Stellgliedes drehbar sind.

Hierdurch wird zunächst erreicht, daß das Antriebsdrehmoment der Walzen nicht mehr über die Walzenachsen übertragen wird, weshalb diese fast ständig stillstehen und nur während des Verstellens der radialen Walzenposition gedreht werden. Das Verstellen erfolgt mit Hilfe des Stellgliedes, dessen Drehbewegung zwar auch von Kegelradverzahnungen von einer Walzenachse zur anderen übertragen wird, aber erfindungsgemäß sind diese Kegelradverzahnungen miteinander so verspannt, daß sie spielfrei sind, so daß sich jede kleine Drehbewegung des Stellgliedes sofort und auf alle Walzenachsen gleichzeitig und mit demselben Drehwinkel überträgt. Unerwünschte Abweichungen beim radialen Verstellen der Walzen werden so zuverlässig vermieden. Um die Kegelradverzahnungen an den Lagerzapfen der Walzenachsen so spielfrei zu bekommen, empfiehlt es sich, alle Walzenachsen mit ihren Enden und mit Hilfe der dort vorgesehenen Kegelradverzahnungen zu einem geschlossenen ringartigen System miteinander zu verbinden. Bei der Montage wird die letzte Kegelradverzahnung des Systems dann so relativ zu ihrer Walzachse verdreht, daß das Verzahnungsspiel aller Kegelradverzahnungen in diesem System beseitigt ist, was das Aufbringen eines entsprechenden Drehmomentes erfordert. Unter Aufrechterhaltung dieses verspannenden Drehmomentes wird die letzte Kegelradverzahnung auf ihrer Walzenachse arretiert, was die Kegelradverzahnungen zum Drehen der Walzenachsen und damit zum radialen Verstellen der Walzen spielfrei macht.

Die radiale Verstellbewegung der Walzen braucht im allgemeinen nicht sehr groß zu sein, da sie lediglich zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten der Kaliberöffnung dient, wie sie sich zum Beispiel durch Verschleiß einstellen. Beim Drehen der Walzenachsen benötigt man dabei nur wenig Kraft, weil die Walzenachsen in verhältnismäßig kleinen Lagern, insbesondere in Wälzlagern gelagert sind, die sich leicht drehen lassen. Große und schwere Lager werden für die Walzenachsen nicht benötigt, weil diese fast immer stillstehen und nur beim Verstellen der Walzen und dann auch nur um weniger als eine Umdrehung bewegt werden. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung ein leichtes Verstellen der Walzen auch unter Walzdruck und dies genau zentrisch zur Walzachse, weil das Verzahnungsspiel der Kegelradverzahnungen an den Lagerzapfen durch die erfindungsgemäße Verspannung beseitigt ist. Um das alles zu ermöglichen, wird das Antriebsdrehmoment der Walzen nicht mehr über die Walzenachsen, sondern über die kürzeren Antriebshülsen, welche die Walzenachsen umgeben, übertragen. Da diese sich nur im mittleren Längenabschnitt der Walzenachsen befinden, wo in radialer Richtung mehr Platz zur Verfügung steht, können dort ausreichend große und schwere Lager zwischen den umlaufenden Antriebshülsen und den meist stillstehenden Walzenachsen vorgesehen werden. Vor allem aber lassen sich die Kegelradverzahnungen der Antriebshülsen aus dem gleichen Grund im Durchmesser deutlich größer ausbilden, was die Übertragung eines entsprechend höheren Antriebsdrehmomentes von einer Antriebshülse zur benachbarten ermöglicht. Demgegenüber sind zwar die Kegelradverzahnungen für die Radialverstellung der Walzen an den Enden der Walzenachsen im Durchmesser relativ klein, was sich aber nicht störend bemerkbar macht, weil das für die Verdrehung der Walzenachsen erforderliche Drehmoment ohnehin klein ist und diese Kegelradverzahnungen außerdem nicht umlaufen, sondern lediglich eine Verstellbewegung ausführen.

Vorteilhaft ist es, wenn ein Zahnrad einer Antriebshülse von der Vorder- oder Rückseite des Walzgerüstes her mit dem Antriebsdrehmoment beaufschlagt ist. Es ist jedoch auch möglich, daß ein Zahnrad einer Antriebshülse von der Stirnfläche des Walzgerüstes her mit dem Antriebsdrehmoment beaufschlagt wird. In beiden Fällen wird der Bereich der miteinander verspannten Kegelradverzahnungen für die Radialverstellung der Walzen vom Antriebsdrehmoment der Walzen freigehalten.

Ferner empfiehlt es sich, die Walzenachsen mittels stirnseitig angeordneter Druckspindeln in axialer Richtung verschieb- und arretierbar auszubilden. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Walzenachsenenden ermöglicht in vorteilhafter Weise eine solche Ausbildung und bietet damit eine sehr einfache axiale Verschiebemöglichkeit für die Walzen.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Walzgerüst im Querschnitt;

Fig. 2 das Gerüst nach Fig. 1 in der Seitenansicht.

In Fig. 1 ist mit (1) ein Walzgerüstgehäuse bezeichnet, in dem drei Walzen (2) sternförmig um eine Walzgutlängsachse (3) angeordnet sind. Die Walzen (2) sind drehfest auf Antriebshülsen (4) montiert, die ihrerseits auf Walzenachsen (5) drehbar gelagert sind.

Die Walzenachsen (5) besitzen an beiden Endabschnitten Lagerzapfen (5 a) die exzentrisch zum Mittelteil der Walzenachse (5) ausgebildet sind. Mit Hilfe von Wälzlagern (6), die möglichst vollrollig und ohne Lagerspiel sein sollten, werden die exzentrischen Lagerzapfen (5 a) und damit die Walzenachsen (5) in dem Gehäuse (1) des Walzgerüstes drehbar gelagert. Die Lagerzapfen (5 a) besitzen jeweils eine Kegelradverzahnung (7), die nur segmentartig ausgebildet ist, so daß ungefähr eine halbe Umdrehung möglich ist. Die ein dreieckförmiges geschlossenes System bildenden Walzenachsen (5) besitzen jeweils an beiden Endabschnitten eine solche Kegelradverzahnung (7), womit sie untereinander im Eingriff stehen.

An der Kegelradverzahnung (7) der in Fig. 1 oberen Walzenachse (5) ist ein Stellglied (8) angeordnet, das mit Hilfe einer Stellspindel (9) betätigt werden kann. Ein Schwenken des Stellgliedes (8) wirkt sich über die Kegelradverzahnungen (7) auf alle Walzenachsen (5) in gleicher Weise aus. Sie werden verdreht und damit werden aufgrund der exzentrischen Lagerzapfen (5 a) sowohl die Antriebshülsen (4) als auch die Walzen (2) in radialer Richtung um ein begrenztes Maß verstellt. Um zu gewährleisten, daß diese Verstellung bei allen Walzen in gleicher Weise erfolgt, sind die Kegelradverzahnungen (7) der Walzenachsen (5) spielfrei miteinander verspannt. Dies wird dadurch erreicht, indem ein eine Kegelradverzahnung (7) tragendes Segment (11) mit einem Justierkeil (10) auf einem der Lagerzapfen (5 a) befestigt ist. Mit Hilfe dieses Justierkeils (10) wird beim Montieren des Segmentes (11) über die Kegelradverzahnung (7) auf den Lagerzapfen (5 a) ein Drehmoment ausgeübt, so daß alle Kegelradverzahnungen (7) miteinander verspannt sind und eventuell vorhandenes Lagerspiel beseitigt wird.

Das Antriebsdrehmoment für die Walzen (2) wird über das Zahnrad (12) auf eine der Antriebshülsen (4) aufgebracht und mit Hilfe von Kegelrädern (13) auf alle übrigen Antriebshülsen (4) und damit auch auf alle Walzen (2) übertragen. Die Kegelräder (13) liegen besonders nahe bei den Walzen (2) und können deshalb bedeutend größer ausgebildet sein als die Kegelradverzahnungen (7), so daß sich entsprechend große Antriebsmomente übertragen lassen.

Die Walzenachsen (5) werden in axialer Richtung von Druckspindeln (14) gehalten, die es ermöglichen, die Walzenachsen (5) und damit auch die Walzen (2) in axialer Richtung zu justieren.

Fig. 2 zeigt in strichpunktierter Darstellung das Zahnrad (12) der oben liegenden Walzenachse (5) und wie es über die Zahnräder (15 und 16) von der Rückseite des Walzgerüstes her angetrieben ist. Mit strichpunktierten Linien ist in Fig. 2 auch die Alternative angedeutet, wonach ein entsprechender Antrieb von der oberen Stirnfläche des Walzgerüstes her erfolgt.

Claims (4)

1. Walzgerüst zum Walzen von stab- oder rohrförmigem Gut mit mindestens drei, sternförmig angeordneten, gemeinsam eine Kaliberöffnung bildenden, radial und axial verstellbaren, angetriebenen Walzen, deren Walzenachsen drehbar im Gehäuse des Walzgerüstes gelagert sind, wobei Kegelradverzahnungen das Antriebsdrehmoment und die Bewegung für die Radialverstellung von einer Walze zur anderen übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß für das Antriebsdrehmoment der Walzen (2) Antriebshülsen (4) mit Kegelradverzahnungen (13), konzentrisch auf den Walzenachsen (5) gelagert und konzentrisch in die Walzenbohrungen eingeschoben, vorgesehen sind und daß für die Radialverstellung der Walzen (2) die Walzenachsen (5) über exzentrische Lagerzapfen (5 a) gelagert sind, die an ihren Enden jeweils eine Kegelradverzahnung (7) besitzen, wobei alle ineinandergreifenden Kegelradverzahnungen (7) benachbarter Lagerzapfen (5 a) spielfrei miteinander verspannt und gemeinsam mittels eines Stellgliedes (8) drehbar sind.

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahnrad (12) einer Antriebshülse (4) von der Vorder- oder Rückseite des Walzgerüstes her mit dem Antriebsdrehmoment beaufschlagt ist.

3. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahnrad (12) einer Antriebshülse (4) von der Stirnfläche des Walzgerüstes her mit dem Antriebsdrehmoment beaufschlagt ist.

4. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenachsen (5) mittels stirnseitig angeordneter Druckspindeln (14) in axialer Richtung verschieb- und arretierbar sind.