DE3811790A1 - Walzwerksantrieb mit bogenzahn-gelenkspindel - Google Patents
Walzwerksantrieb mit bogenzahn-gelenkspindelInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/18—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
- F16D3/185—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth radial teeth connecting concentric inner and outer coupling parts
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
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Description
Die Erfindung betrifft einen Walzwerksantrieb mit zwischen
Abtriebswellen und angetriebenen Walzen, insbesondere zwi
schen dem Abtriebszapfen der Kammwalzen und den Antriebsza
pfen der Walzen angeordneten axial verschiebbaren Gelenk
spindeln, an deren Spindelkopf jeweils ein eine Bogenver
zahnung aufweisender Kupplungstreffer und eine diesen Tref
fer umgreifende mit Innenverzahnung versehene Kupplungshülse
angeordnet ist, die ihrerseits mit dem Kammwalzenzapfen bzw.
Walzenzapfen verbunden ist, wobei die Gelenkspindel zwischen
den Kupplungshülsen mit Hilfe von mindestens einem im Be
reich der Spindelachse angeordneten Stützelement und axial
verstellbarer Druckstößel geführt wird.
In neuzeitlichen Walzwerken ist es erforderlich, die Walzar
beit zu beschleunigen, die Walzgenauigkeit zu erhöhen und
die Arbeitsgeschwindigkeit heraufzusetzen. Um dabei mögli
cherweise auftretende Planheitsfehler des gewalzten Gutes
auszugleichen, werden bspw. die Arbeitswalzen im Walzgerüst
um bestimmte Stellbereiche axial verschoben, um kontrolliert
mittlere Bandwölbungen bzw. Bandkantenwölbungen günstig zu
beeinflussen. Zu diesem Zweck bewirkt ein geeigneter Stell
antrieb die translatorische Verschiebung der Arbeitswalzen
um genau vorgegebene Beträge im Walzgerüst, während der
rotatorische Antrieb der Arbeitswalzen in bekannter Weise
über Gelenkspindeln erfolgt, die zwischen den angetriebenen
Arbeitswalzen und den antreibenden Kammwalzen angeordnet
sind. Da die Kammwalzen in ortsfesten Gerüsten gelagert sind
und ihrerseits über geeignete Getriebeanordnungen mit An
triebsmotoren in Verbindung stehen, müssen die Gelenkspin
deln so ausgebildet sein, daß sie einerseits die jeweilige
Verlagerung der Arbeitswalzen im Walzgerüst ausgleichen und
andererseits die volle Antriebsleistung von den Kammwalzen
auf die Arbeitswalzen übertragen können.
Gemäß einer älteren Patentanmeldung P 37 06 577.7 ist des
halb bei einer Gelenkspindel der eingangs beschriebenen
Gattung vorgeschlagen worden, die Gelenkspindel an dem der
Kammwalze zugeordneten Ende so auszubilden, daß der die
Bogenverzahnung tragende Kupplungstreffer in Form einer
langen Hülse ausgebildet wird, die über einen wesentlichen
Teil der Spindelwelle geschoben ist und wobei die Innenflä
che der Trefferhülse und der Außenmantel der Spindelwelle
jeweils eine längsgerichtete aufeinander abgestimmte Ver
zahnung, z.B. eine Keilnutverbindung, aufweisen. Die Ver
zahnungslänge ist zumindest so bemessen, daß der gesamte
Verstellweg der Arbeitswalze ausgeglichen werden kann. Die
Winkelverlagerung der Gelenkspindel erfolgt dagegen in be
kannter Weise im Spindelgelenk, welches von der Bogenverzah
nung des Kupplungstreffers und von der Innenverzahnung der
Kupplungshülse gebildet wird. Diese konstruktiven Maßnahmen
zum Längenausgleich der Gelenkspindel und zur Anpassung der
Spindel an die jeweilige Lage der Arbeitswalzen haben sich
in der Praxis vielfach und zuverlässig bewährt, wenngleich
sich zeigte, daß bei der Verschiebung der Trefferhülse auf
der Spindelwelle größere Reibungskräfte in der Verzahnung zu
berücksichtigen waren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den gattungsge
mäßen Walzwerksantrieb unter mehreren Gesichtspunkten zu
verbessern. So soll der konstruktive und fertigungstechni
sche Aufwand der Maschinenelemente zur Ausgestaltung der
translatorischen Verschieblichkeit und zum vertikalen Win
kelausgleich der Gelenkspindel vermindert werden. Ferner
sollen die bei der Verschiebung der Gelenkspindel zu über
windenden Reibungskräfte deutlich verringert werden, und es
soll eine einwandfreie Schmierung des Spindelgelenks sowie
eine gute Abführung der Reibungswärme aus dem Gelenk erzielt
werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Innenverzahnung der Kupplungshülse die Bogenverzahnung des
Treffers zumindest mit einer solchen tragenden Länge über
greift, die dem Maß der axialen Verschieblichkeit der Ge
lenkspindel entspricht. Durch diese konstruktive Maßnahme
übernimmt das Spindelgelenk mit Bogenverzahnung nicht nur
die Winkelanpassung der Gelenkspindel in der Vertikalen an
die verschiedensten Banddicken des Walzgutes und die Anpas
sung an die jeweils vorliegenden Verschleißzustände der
Arbeitswalzen, sondern ermöglicht darüber hinaus die axiale
Verschieblichkeit der Gelenkspindel in weiten Bereichen. Das
Spindelgelenk übt also eine Multifunktion in einer einzigen
Einheit aus, was konstruktiv und fertigungstechnisch erheb
liche Kosteneinsparungen mit sich bringt. Weitere Vorteile
zeigen sich in einer deutlichen Reduzierung der bei der
Verschiebung gegen die Reibungskräfte aufzubringenden Ver
stellkräfte. Gegenüber der bekannten Konstruktion zur Ver
schieblichkeit der Spindel mit einer längsgerichteten Außen
verzahnung auf dem Spindelumfang und einer entsprechenden
Innenverzahnung im aufgebohrten Kupplungstreffer greifen die
von der Spindel zu übertragenden Momente in einem von der
Spindelachse radial größeren Abstand an, so daß hierdurch
die bei der Verschiebung auftretenden Kräfte in der verzahn
ten Kupplung ganz erheblich reduziert werden. Die tragende
Länge der Innenverzahnungen der Kupplungshülsen sollten
dabei mindestens den vollen Verstellweg der zu verschieben
den, angetriebenen Walzen ausgleichen, wobei die ballige
Verzahnung des Kupplungstreffers nach den üblichen Ausle
gungsdaten bemessen werden kann.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die über
greifende Länge der Innenverzahnung der jeweiligen Kupp
lungshülse so bemessen ist, daß sie zumindest dem halben Maß
der axialen Verschieblichkeit der Gelenkspindel entspricht.
Dies hat den Vorteil, daß der gesamte gewünschte Verstellweg
von den beiden Kupplungshülsen je zur Hälfte ausgeglichen
wird, so daß die die Bogenverzahnung übergreifende Innenver
zahnung der Kupplungshülse möglichst kurz bemessen werden
kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Innenverzahnung der Kupplungshülse aus einem ringförmi
gen Verzahnungselement besteht, welches kraft- und/oder form
schlüssig mit der Innenwandung der Kupplungshülse verbunden
ist. Diese Maßnahme erlaubt sowohl eine kostengünstige Fer
tigung von Kupplungshülse als auch vom Verzahnungselement,
gewährleistet einen angemessenen Montageaufwand und garan
tiert im Fall von Verzahnungsschäden und Zahnverschleiß
einen nach Kosten und Zeit günstigen Elementenaustausch.
Eine weitere beträchtliche Reduzierung der Reibungskräfte,
die der Axialverschiebung entgegenwirken könnte, erfolgt
gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung dadurch, daß
die Achse des Kupplungstreffers zu der Achse der Kupplungs
hülse in einem vorgegebenen Ablenkwinkel steht. Da die Spin
delgelenke bei einem vertikalen Anstellen der Walzen auch
den Winkel 0° in der vertikalen Ebene erreichen können und
damit höhere Reibungskräfte einhergehen, wird diesem Anstei
gen der Reibungskräfte mit einem Ablenkwinkel außerhalb der
vertikalen Ebene entgegengewirkt. Vorzugsweise ist dieser
Ablenkwinkel konstant und erreicht einen Winkel zwischen
größer 0° und kleiner 1°; das heißt, daß bereits einige
zehntel Grad Ablenkwinkel genügen, um eine Reduzierung der
Reibungskräfte zu erreichen. Zweckmäßigerweise wird der
Ablenkwinkel gebildet durch einen in der horizontalen Ebene
fest eingestellten Achsversatz zwischen dem Abtriebszapfen
der Kammwalze und dem Antriebszapfen der Walze.
Zu einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorge
schlagen, daß im Bereich der Spindelköpfe der Gelenkspindel
die Stützelemente und Druckstößel angeordnet sind, wobei der
Druckstößel mittels zugeordneter Federn über seinen ballig
ausgebildeten Stößelkopf und einer entsprechend ausgebilde
ten Gegenfläche eine Federspannkraft gegen die jeweilige
Kupplungshülse ausübt, die ihrerseits die Gegenfläche trägt.
Ferner wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen,
daß die jeweiligen Druckstößel in Führungshülsen koaxial zur
Spindelachse so gehalten sind und so lang bemessen sind, daß
deren axiale Verstellbarkeit zumindest dem halben Maß der
axialen Verschieblichkeit der Gelenkspindel entspricht. Der
Druckstößel folgt also infolge Federkraft verzögerungsfrei
und maßgenau der verlagerten Kupplungshülse der Gelenkspin
del und folglich auch der mit der Hülse verbundenen Stütz
kalotte, wodurch in jeder verschobenen Lage der Gelenkspin
del eine einwandfreie Führung und axiale Zentrierung der
Gelenkspindel zwischen den Kupplungshülsen gewährleistet
ist.
Zweckmäßigerweise sind die Gegenfläche, der Druckstößel und
die Federn an beiden Spindelköpfen gleichartig ausgebildet
bzw. sind die Federn hinsichtlich ihrer Federkraft gleich
groß bemessen, was zu einer Standardisierung der Bauteile
und damit unter vielen Aspekten zu einer Kostenreduzierung
beiträgt.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die drehende Kupplungshülse, die mit dieser Hülse ver
bundene Innenverzahnung übergreift und an ihrem gegen den
Spindelkopf weisenden Ende eine Labyrinthdichtung aufweist,
deren andere Dichtungselemente mit einem mit Ölabfuhr ver
sehenen auf der Kupplungshülse drehbar gelagerten Ölgehäuse
verbunden sind. In der aus Bogenverzahnung des Kupplungs
treffers und Innenverzahnung der Kupplungshülse erfindungs
gemäß gebildeten Multifunktionseinheit entsteht Reibungswär
me durch translatorische Verlagerung der Gelenkspindel,
durch deren Winkelverlagerung und durch die von der Verzah
nung zu übertragenden Drehmomente. Die hier vorgeschlagene
Verbindung des Spindelgelenks mit einem Öl enthaltenden
Gehäuse gewährleistet eine einwandfreie Schmierung des Spin
delgelenks und eine sichere Abfuhr der Reibungswärme.
Ferner wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, zumindest im
Bereich eines Spindelkopfes im ortsfesten Ölgehäuse einen
die Spindelwelle umfassenden genuteten Ölzufuhrring anzuord
nen, dessen Nut in offener Verbindung mit einem etwa radial
von außen zur Spindelachse führenden Ölkanal steht, der in
einen koaxial zur Spindelachse verlaufenden Zentralkanal
einmündet und daß der Zentralkanal an beiden Spindelköpfen
in ölführender Verbindung zum Druckstößel, dessen Federpa
ket, dessen Stößelkopf und der Gegenfläche steht. Hierdurch
werden alle durch Reibung und Kräfte hochbelasteten Kon
struktionselemente der Gelenkspindel ausreichend mit
Schmierstoffen versorgt. Zweckmäßigerweise wird zur Ausbil
dung einer Ölumlaufschmierung mit allen Vorteilen der Ölküh
lung und der Ölreinigung vorgeschlagen, daß ein den Stößel
kopf und die Gegenfläche umgebender Ölsammelraum mit dem um
die Bogenverzahnung des Kupplungstreffers und die Innenver
zahnung der Kupplungshülse gebildeten Ölsammelraum verbunden
ist und mit den Ölgehäusen sowie mit dem Ölzufuhrring in
offener Verbindung steht.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Ausführungsbeispiels
einer Gelenkspindel näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 Die Gelenkspindel in geschnittener Seitenan
sicht.
Fig. 2 und Fig. 3 Das der Arbeitswalze zugewandte Spindelgelenk
in unterschiedlicher Stellposition.
Fig. 4a Die schematische Darstellung der vertikalen
Winkelverlagerung der Antriebszapfen der Wal
zen.
Fig. 4b Die schematische Darstellung des horizontalen
Achsversatzes zwischen Kammwalzenzapfen und
Walzenzapfen.
Der in Fig. 1 dargestellte Walzwerksantrieb besitzt eine
Gelenkspindel 1, die zwischen den Wellenzapfen 2, 3 einer
nicht näher gezeigten Arbeitswalze 4 und einer Kammwalze 5
angeordnet ist. Die Gelenkspindel 1 weist zu beiden Enden
d. h. im Bereich der Spindelköpfe 6, 7 jeweils einen Kupp
lungstreffer 8 auf, der mit einer Bogenverzahnung 9 versehen
ist und der auf dem jeweiligen Spindelkopf 6, 7 z.B. mittels
Keilnutverzahnung 10 oder Paßfeder oder dergleichen fest
angeordnet ist. Den Kupplungstreffer 8 umgreift eine mit
einer Innenverzahnung 11 versehene Kupplungshülse 12. Die
Kupplungshülse 12 der Gelenkkupplung ist drehfest mit dem
Wellenzapfen 2 der Arbeitswalze 4 bzw. mit dem Wellenzapfen
3 der Kammwalze 5 verbunden.
An beiden Spindelköpfen 6, 7 ist im Bereich der Spindelachse
13 ein Druckstößel 14 angeordnet, der in Führungshülsen 15,
16 geführt ist und von einem Federpaket aus Tellerfedern 17
umgeben ist, die sich an den Führungshülsen abstützen. Der
Druckstößel 14 hat an seinem den Wellenzapfen 2, 3 zugewand
ten Ende einen gegenüber dem Stößelschaft 18 größeren Stö
ßelkopf 19, der stirnseitig ballig geformt ist und mit einer
entsprechend geformten Gegenfläche 21 zusammenwirkt, die in
ein mit der Kupplungshülse 12 verbundenes Stützelement 20
mittig eingepaßt ist. Mit Hilfe der Tellerfedern 17, die
sich gegen eine der Führungshülsen 16 abstützen, wird der
Druckstößel 14 axial verstellbar gehalten, so daß der Stö
ßelkopf 14 und die Gegenfläche 21 ständig unter federbelas
teter Wirkverbindung stehen. Hierdurch wird die Gelenkspin
del 1 zwischen den Wellenzapfen 2, 3 von Arbeitswalze bzw.
Kammwalze geführt und justiert.
Die Innenverzahnung 11 der Kupplungshülse 12 übergreift die
Bogenverzahnung 9 des Kupplungstreffers mit einer solchen
tragenden Länge L, daß die axiale Verschiebbarkeit der Ge
lenkspindel 1 hergestellt wird. Im Ausführungsbeispiel ist
die übergreifende Länge L der Innenverzahnung der jeweiligen
Kupplungshülse 12 so bemessen, daß sie zumindest dem halben
Maß der gesamten geforderten axialen Verschieblichkeit X
entspricht, womit erreicht ist, daß jedes der Spindelgelenke
geeignet ist, den halben Verstellweg der Arbeitswalze aus
zugleichen. Weiterhin ist die Länge der beiden achsmittig im
Spindelkopf 6, 7 angeordneten Druckstößel 14 so bemessen,
daß der Stößelschaft 18 durch die Führungshülse 16 hindurch
geführt ist und eine axiale Verschieblichkeit zuläßt, die
mindestens dem halben Maß der axialen Verschiebbarkeit X der
Gelenkspindel entspricht; so wird erreicht, daß die Gelenk
spindel während jeder Änderung des Verstellweges X einwand
frei geführt und justiert bleibt. Vorteilhafterweise besteht
die Innenverzahnung 11 der Kupplungshülse 12 aus einem ring
förmigen Verzahnungselement 22, welches kraft- und/oder form
schlüssig z.B. mit Hilfe einer Keilnutverbindung mit der
Innenwandung 23 der Kupplungshülse 12 verbunden ist.
Zum Zwecke der einwandfreien Schmierung und Kühlung des
Spindelgelenks ist eine Ölumlaufschmierung vorgesehen, die
wie folgt beschrieben wird. Im Bereich des Spindelkopfes 7
der Gelenkspindel 1 ist in einem ortsfesten Ölgehäuse 36 ein
Ölzuführungsring 28 angeordnet, der die Spindelwelle 27
umfaßt und auf der der Spindelwelle zugewandten Seite eine
innenliegende Ringnut 29 hat, die in offener Verbindung mit
einem zur Spindelachse führenden Ölkanal 30 steht. Dieser
Ölkanal mündet in einen achsmittig angeordneten Zentralkanal
31, von dem das Schmieröl durch eine drosselnde Ölverbindung
32 den Druckstößeln 14 zugeleitet wird. Das Schmieröl wird
in geeigneter Weise den Tellerfedern 17 zugeführt, und durch
einen im Stößelschaft 18 angeordneten Kanal 35 wird die vom
Stößelkopf 19 und Gegenfläche 21 gebildete Wirkfläche mit
Schmieröl versorgt. Das Schmieröl wird anschließend in einem
Ölsammelraum 33 gesammelt und von dort in einen weiteren
Ölsammelraum 34 geleitet, in dem die Bogenverzahnung 9 des
Kupplungstreffers und die Innenverzahnung 11 der Kupplungs
hülse 12 miteinander kämmen.
Der Ölsammelraum 34 ist mit einem mit Ölabfuhr versehenen,
auf der Kupplungshülse drehbar gelagerten Ölgehäuse 26 ver
bunden, wozu die drehende Kupplungshülse 12 eine Labyrinth
dichtung 25 aufweist, deren andere Dichtungselemente mit dem
Gehäuse verbunden sind. Durch die Umlaufschmierung wird
einerseits eine einwandfreie Versorgung aller Schmierstellen
der Gelenkspindel mit Schmiermitteln sichergestellt als auch
für die erforderliche Abfuhr der Reibungswärme aus dem Spin
delgelenk gesorgt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Stellpositionen des Spindel
gelenks. In Fig. 2 befindet sich der Wellenzapfen 2 der
Arbeitswalze 4 in einer äußersten nach rechts gegen die
Gelenkspindel verschobenen Stellung. In Fig. 3 befindet sich
der Walzenzapfen 2 der Arbeitswalze 4 in einer äußersten
nach links von der Gelenkspindel verschobenen Stellung. Der
gesamte Verstellweg des Wellenzapfens 2 und damit der gesam
te Verstellweg der Arbeitswalze 4 wird von der Bogenverzah
nung 9 und der Innenverzahnung 11 von Kupplungstreffer 8
bzw. Kupplungshülse 9 ausgeglichen. Es ist zu erkennen, daß
die die Bogenverzahnung 9 übergreifende Länge L der Innen
verzahnung 11 der Kupplungshülse 12 so bemessen ist, daß sie
zumindest dem halben Maß der axialen Verschieblichkeit X der
Gelenkspindel entspricht. Auch ist zu erkennen, daß der
Verstellweg des in den Führungshülsen 15, 16 beweglich ge
führten Druckstößels 14 mindestens dem halben Maß der axia
len Verschieblichkeit X der Gelenkspindel entspricht. Von
dem zweiten Spindelgelenk, welches gemäß der Darstellung in
Fig. 1 eine dem ersten Spindelgelenk entsprechende konstruk
tive Gestaltung aufweist, wird die andere Hälfte des Ver
stellweges ausgeglichen.
Fig. 4a zeigt in schematischer Darstellung die vertikale
Verlagerung der Arbeitswalzen im Walzgerüst und zwar ist der
Antriebszapfen 2 der oberen Arbeitswalze um den Winkel
nach oben bzw. um den Winkel nach unten verlagerbar,
während der Antriebszapfen 2 der unteren Arbeitswalzen um
die Winkel bzw. in der Vertikalen verlagerbar ist je
nach Walzgutdicke der Nachstellung der Walzen. Diese Win
kelverlagerung der Arbeitswalzen ändert sich zusätzlich,
wenn die Arbeitswalzen bzw. die hier gezeigten Wellenzapfen
2 gegeneinander axial verschoben werden. Die axiale und die
vertikale Verlagerung der Arbeitswalzen werden von dem Spin
delgelenk d. h. von Kupplungstreffer 8 und Kupplungshülse 12
der Gelenkspindel 1 ausgeglichen.
Um die hierbei an der Bogenverzahnung 9 von Kupplungstreffer
8 und an der Innenverzahnung 11 der Kupplungshülse 12 auf
tretenden und der axialen Verschiebung der Walzen entgegen
wirkenden Reibungskräfte deutlich zu reduzieren ist gemäß
Fig. 4b die Achse 37 der Kammwalze bzw. ihres Abtriebsza
pfens 3 gegenüber der Achse 38 der Arbeitswalze bzw. ihres
Antriebszapfens 2 in der horizontalen Ebene um den Abstand e
versetzt. Die Achse der Gelenkspindel 1 schließt mit den
Achsen des Abtriebszapfens 3 und des Antriebszapfens 2 den
Winkel ein. Aus konstruktiven Gründen ist deshalb die
Achse des Treffers zu der Achse der Kupplungshülse um die
sen Winkel versetzt, wobei einige zehntel Grad ein ausrei
chendes Minimum sind, um infolge der Rotation unter dem
Ablenkwinkel die erwähnten Reibungskräfte beträchtlich redu
zieren zu können. Der Gesamtgelenkwinkel kann nach üblichen
Rechenmethoden ermittelt werden, wobei in die Rechenformel
der vertikale Verlagerungswinkel (Fig. 4a) und der hori
zontale Ablenkwinkel (Fig. 4b) eingehen.
Bezugszeichenübersicht
1 Gelenkspindel
2 Antriebszapfen der Arbeitswalze
3 Abtriebszapfen der Kammwalze
4 Arbeitswalze
5 Kammwalze
6 Spindelkopf
7 Spindelkopf
8 Kupplungstreffer
9 Bogenverzahnung
10 Keilverzahnung
11 Innenverzahnung der Kupplungshülse
12 Kupplungshülse
13 Spindelachse
14 Druckstößel
15 Führungshülse
16 Führungshülse
17 Tellerfeder
18 Stößelschaft
19 Stößelkopf
20 Stützelement
21 Gegenfläche
22 Verzahnungselement
23 Innenwand der Kupplungshülse
24 Ende der Kupplungshülse
25 Labyrinthdichtung
26 Ölgehäuse
27 Spindelwelle
28 Ölzuführungsring
29 Nut
30 Ölkanal
31 Zentralkanal
32 Ölverbindung
33 Ölsammelraum
34 Ölsammelraum
35 Ölkanal
36 Ortsfeste Ölgehäuse
37 Achse der Abtriebszapfen der Kammwalzen
38 Achse der Antriebszapfen der Arbeitswalzen
2 Antriebszapfen der Arbeitswalze
3 Abtriebszapfen der Kammwalze
4 Arbeitswalze
5 Kammwalze
6 Spindelkopf
7 Spindelkopf
8 Kupplungstreffer
9 Bogenverzahnung
10 Keilverzahnung
11 Innenverzahnung der Kupplungshülse
12 Kupplungshülse
13 Spindelachse
14 Druckstößel
15 Führungshülse
16 Führungshülse
17 Tellerfeder
18 Stößelschaft
19 Stößelkopf
20 Stützelement
21 Gegenfläche
22 Verzahnungselement
23 Innenwand der Kupplungshülse
24 Ende der Kupplungshülse
25 Labyrinthdichtung
26 Ölgehäuse
27 Spindelwelle
28 Ölzuführungsring
29 Nut
30 Ölkanal
31 Zentralkanal
32 Ölverbindung
33 Ölsammelraum
34 Ölsammelraum
35 Ölkanal
36 Ortsfeste Ölgehäuse
37 Achse der Abtriebszapfen der Kammwalzen
38 Achse der Antriebszapfen der Arbeitswalzen
Claims (12)
1. Walzwerksantrieb mit zwischen Antriebswellen und ange
triebenen Walzen insbesondere zwischen den Abtriebszapfen
der Kammwalzen und den Antriebszapfen der Walzen ange
ordneten axial verschiebbaren Gelenkspindeln, an deren
Spindelkopf jeweils ein eine Bogenverzahnung aufweisender
Kupplungstreffer und eine diesen Treffer umgreifende mit
Innenverzahnung versehene Kupplungshülse angeordnet ist,
die ihrerseits mit dem Kammwalzenzapfen bzw. Walzenzapfen
verbunden ist, wobei die Gelenkspindel zwischen den
Kupplungshülsen mit Hilfe von mindestens einem im Bereich
der Spindelachse angeordneten Stützelement und axial ver
stellbarer Druckstößel geführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenverzahnung (11) der Kupplungshülse (12) die
Bogenverzahnung (9) des Treffers (8) zumindest mit einer
solchen tragenden Länge (L) übergreift, die dem Maß der
axialen Verschieblichkeit (X) der Gelenkspindel (1) ent
spricht.
2. Walzwerksantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die übergreifende Länge (L) der Innenverzahnung (11)
der jeweiligen Kupplungshülse (12) so bemessen ist, daß
sie zumindest dem halben Maß der axialen Verschieblich
keit (X) der Gelenkspindel (1) entspricht.
3. Walzwerksantrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenverzahnung (11) der Kupplungshülse (12) aus
einem ringförmigen Verzahnungselement (22) besteht, wel
ches kraft- und/oder formschlüssig mit der Innenwandung
(23) der Kupplungshülse (12) verbunden ist.
4. Walzwerksantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse des Kupplungstreffers (8) zu der Achse der
Kupplungshülse (12) in einem vorgegebenen Ablenkwinkel
steht.
5. Walzwerksantrieb nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ablenkwinkel () konstant ist und zwischen den
Winkelgraden größer 0° und kleiner 1° liegt.
6. Walzwerksantrieb nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ablenkwinkel () durch einen in der horizontalen
Ebene fest eingestellten Achsversatz (e) zwischem dem
Abtriebszapfen der Kammwalze und dem Antriebszapfen (2)
der Walze gebildet wird.
7. Walzwerksantrieb nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Spindelköpfe (6, 7) der Gelenkspindel
(1) die Stützelemente (20) und die Druckstößel (14) ange
ordnet sind, wobei der Druckstößel (14) mittels zugeord
neter Federn (17) über seinen ballig ausgebildeten Stö
ßelkopf (19) und einer entsprechend ausgebildeten Gegen
fläche (21) eine Federspannkraft gegen die jeweilige
Kupplungshülse (12) ausübt, die ihrerseits die Gegenflä
che (21) trägt.
8. Walzwerksantrieb nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweiligen Druckstößel (14) in Führungshülsen
(15, 16) koaxial zur Spindelachse (13) so gehalten sind
und so lang bemessen sind, daß deren axiale Verstellbar
keit zumindest dem halben Maß der axialen Verschieblich
keit (X) der Gelenkspindel (1) entspricht.
9. Walzwerksantrieb nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenfläche (21), der Druckstößel (14) und die
Federn (17) an beiden Spindelköpfen (6, 7) gleichartig
ausgebildet sind bzw. die Federn (17) hinsichtlich ihrer
Federkraft gleich bemessen sind.
10. Walzwerksantrieb nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die drehende Kupplungshülse (12), die mit dieser Hülse
verbundene Innenverzahnung (11) übergreift und an ihrem
gegen den Spindelkopf (6, 7) weisenden Ende (24) eine
Labyrinthdichtung (25) aufweist, deren andere Dichtungs
elemente mit einem mit Ölabfuhr versehenen auf der Kupp
lungshülse (12) drehbar gelagerten Ölgehäuse (26) verbun
den sind.
11. Walzwerksantrieb nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest im Bereich eines Spindelkopfes (6, 7) im
ortsfesten Ölgehäuse (36) ein die Spindelwelle (27) um
fassender genuteter Ölzufuhrring (28) angeordnet ist,
dessen Nut (29) in offener Verbindung mit einem etwa radi
al von außen zur Spindelachse führenden Ölkanal (30)
steht, der in einen koaxial zur Spindelachse (13) verlau
fenden Zentralkanal (31) einmündet und daß der Zentralka
nal (31) an beiden Spindelköpfen in ölführender Verbindung
(32) zum Druckstößel (14), dessen Federn (17), dessen
Stößelkopf (19) und der Gegenfläche (21) steht.
12. Walzwerksantrieb nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein den Stößelkopf (19) und die Gegenfläche (21) umge
bender Ölsammelraum (33) mit dem um die Bogenverzahnung
(9) des Treffers (8) und die Innenverzahnung (11) der
Kupplungshülse (12) gebildeten Ölsammelraum (34) verbunden
ist und zusammen mit den Ölgehäusen (36) sowie mit dem
Ölzufuhrring (28) eine Ölumlaufschmierung besteht.
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