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Rollgangsrolle mit elektrischem Einzelantrieb Die Erfindung bezieht
sich auf eine elektrisch angetriebene Rollgangsrolle mit Einzelantrieb.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Rollgangsrolle mit
Einzelantrieb zu schaffen, bei der die Festlegung des Rollendurchmessers weitgehend
von der Konstruktion des Antriebes mit seinem Getriebegehäuse unabhängig ist. Der
Rollendurchmesser kann also allein nach den auf die Rolle einwirkenden Betriebsbelastungen
berechnet werden, also auch kleiner als bisher. Ferner soll die zu schaffende Rolle
ein für alle Belastungen ausreichendes großes Drehmoment übertragen können und gleichzeitig
bei kurzer Baulänge der Gesamtrolle und stabiler biegungssteifer Lagerung der Rolle
selbst noch den Vorteil aufweisen, daß das vorgesehene Zwischengetriebe leicht auswechselbar
oder gegen ein solches mit anderer Untersetzung austauschbar ist.
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Die Übertragung von großen Drehmomenten bedingt eine besonders kräftige
Verzahnung des mit der Rolle koaxial verbundenen Stirnrades,, die bei Untersetzung
von i : i zwischen Stirnrad und dem von außen eingreifenden Antriebsritzel bei entsprechender
Zahnbreite ihr Maximum erreicht. Diese Verzahnung widersteht dann auch den auf die
Rolle tangential auftreffenden starken Stößen durch das Walzgut bei den am schwersten
belasteten Arbeits-und Ständerrollen bei Block- und Brammenwalzwerken, wo Getrieberollen
mit Einzelantrieb bisher noch nicht verwendet wurden. Gleichzeitig ist die vorgeschlagene
Konstruktion aber auch bei allen anderen Einsatzstellen mit größerem Drehmoment
oder
größerem Schwungmoment der Rolle bei Reversierung die wirtschaftlichste und stabilste
Ausführung.
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Es ist eine ähnliche Rollenkonstruktion bekanntgeworden mit feststehender
Rollenachse und einem vor dem mit der Rolle verbundenen Vorgelege angeordneten,
weiteren Zwischengetriebe. Hier ist aber das koaxial mit der Rolle verbundene Stirnrad
mit Innenverzahnung versehen, und das darin eingreifende Antriebsritzel Wird zwischen
feststehender Rollenachse und dem unteren Teil des Innenzahnkranzes eingeschoben.
Es ist offensichtlich, daß bei dieser Konstruktion das Untersetzungsverhältnis sich
nur bis auf ungefähr i : 4 verringern läßt und daß daher die Ausführung einer stärkeren
Verzahnung unmöglich ist. Das zu übertragende Drehmoment könnte nur dadurch auf
das Doppelte gebracht werden, wenn man auf beiden Seiten der Rolle je einen Antrieb
anordnet, was zu einer unwirtschaftlichen Rolle mit großer Baulänge führen würde.
Die Wahl des Rollendurchmessers erfolgt daher hier in Abhängigkeit von der Getriebekonstruktion,
er muß bei verstärkter Verzahnung vergrößert werden. Dies führt zu unnötiger Verteuerung
der Rolle mit dem Nachteil einer größeren Mindestentfernung der einzelnen Rollen
voneinander. Das Zwischenvorgelege ist in diesem Falle nur vorgesetzt worden, um
den vielpoligen, teueren und langsam laufenden Spezialmotor gegen einen schneller
laufenden Motor zu ersetzen.
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Dann gibt es mehrere vorbekannte Rollenkonstruktionen mit einstufigem
Antrieb bei feststehender Rollenachse und Rollenkonstruktionen mit sich drehender
Achse mit ein- und zweistufigem Antriebsgetriebe. Bei keiner dieser Anordnungen
ist aber in Beschreibung oder Zeichnung angedeutet oder nahegelegt worden, wie man
zur Übertragung von großen Drehmomenten die Untersetzung des mit der Rolle verbundenen
Vorgeleges entsprechend ändern könnte, und einige liegen offensichtlich. abseits.
Auch ist nicht nahegelegt, wie man den Rollendurchmesser auch bei größter Belastung
nur nach den Erfordernissen der Betriebsbelastungen möglichst klein und ohne Abhängigkeit
von der Getriebekonstruktion bemessen kann.
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Allen Rollen mit sich drehender Achse fehlt aber der Vorteil
der Verwendung der feststehenden Rollenachse. Durch die feste Achse wird die Lagerung
der Rolle selbst stabiler, die Gesamtbaulänge kürzer, und die Konstruktion biegungssteifer,
wodurch Beschädigung an den Rollen beim oft eiligen Ein- und Ausbau beim rauhen
Walzwerksbetrieb seltener werden. Vor allem aber ist eine Rolle mit fester Achse
leichter und wesentlich billiger.
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Auch gegenüber den einstufigen Getrieberollen mit fester Achse ist
die vorgeschlagene Konstruktion mit einem zusätzlichen Zwischengetriebe nicht oder
nur unwesentlich teurer, da das schneller laufende Zwischengetriebe nur geringe
Zusatzkosten erfordert, die durch die geringeren Kosten für den schneller laufenden
Motor aufgewogen werden. Durch die geringere Baulänge des schneller laufenden Motors
wird die Gesamtbaulänge der vorgeschlagenen Konstruktion nicht größer als bei einstufig
angetriebenen Rollen, oft sogar kürzer.
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Die vielseitigen Vorteile der neuen Konstruktion ergeben, sich nach
vorstehendem aus der Vereinigung der folgenden, an sich einzeln oder in Teilkombinationen
bekannten Merkmale: a) Die Rollgangsrolle ist auf einer feststehenden Rollenachse
drehbar gelagert,, b) in ein mit der Rolle verbundenes, koaxiales Stirnrad greift
ein Antriebsritzel,von außen ein, c) das Stirnrad und das Antriebsritzel liegen
innerhalb eines angesetzten Gehäuses mit angeflanschtem Motor und mit rohrflanschartiger
Befestigung an der Rollenhalterung, und d) in dem Gehäuse ist ein weiteres Zwischengetriebe
gelagert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Die 'Rollgangsrolle i ist in den Lagern 2 und 3 drehbar um die feststehende
Rollenachse 4 angeordnet. Mit der Rolle i ist ein Stirnrad mit Außenverzahnung 5
fest und koaxial verbunden, das in eine Ausnehmung 6 der antriebsseitigen Rollenhalterung
7 hineinragt und nach außen hin über einen Randflansch 8 und die Labyrinthe g abgedichtet
ist. Die obere in der Halterung vorgesehene Bohrung nimmt den Stirnzapfen io der
Rollenachse 4 auf, der mittels der Schraube i i gegen Mitdrehen gesichert ist. Die
Schraube i i stützt sich beim Festziehen gegen die Ausnehmung 12 des Stirnzapfens
io ab, so daß dieser so lange seitlich verschoben wird, bis die Distanzbuchse 13
gegen die Halterung 7 und den Innenring des Lagers 3 anliegt. Im unteren Teil der
Halterung 7 ist eine zweite, im Durchmesser größere Bohrung vorgesehen, in die das
mit dem Motor 14 zu einer Baueinheit zusammengefaßte Zwischengetriebe 15 bis 28
mit dem rohrflanschartigen Teil 22 in die Bohrung der Rollenhalterung einzuführen
ist, wonach der Gehäuseteil 2i durch nicht gezeichnete Schrauben der Halterung 7
befestigt wird. Das Gehäuse 2i wird durch den Abschlußdeckel 28 mit angesetzter
Nabe und Flansch für den Motor 14 abgedichtet.
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Das Zwischengetriebe besteht aus der Motorkupplung 15, dem auf der
beidseitig in den Lagern 17 und 18 gelagerten Ritzelwelle 16 aufgebrachten oder
damit aus einem Stück bestehenden Motorritzel ig und dem Stirnrad 2o, das auf der
Zwischengetriebewelle 23 befestigt ist. Die Zwischenwelle 23 ist in den beiden Lagern
24 und 25 gelagert, die durch eine Distanzbuchse 27 auseinander gehalten werden.
Am anderen Ende der Zwischenwelle 23 ist das in das Stirnrad 5 eingreifende Antriebsritzel
26 aufgebracht, das auch mit der Zwischenwelle aus einem Stück bestehen kann. Nach
dem Lösen der Schraubenverbindung zwischen Gehäuseteil 2i und Halterung 7 kann das
Zwischengetriebe einschließlich des Motors 14 aus der Halterung 7 herausgezogen
und damit die Rolle i in kurzer Zeit von ihrem Antrieb entkuppelt werden. Eine Störung
oder Unterbrechung des Walzwerksbetriebes
tritt dabei kaum ein,
weil die Rolle i als Losrolle bis zu einer größeren Betriebspause weiter in Betrieb
bleibt.
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Auf der dem Antrieb entgegengesetzten Seite der Rolle i ist auf dem
Stirnzapfen 29. der Rollenachse 4 die Halterung 3o aufgeschoben und mittels Schraube
31 befestigt. Ein Zwischenring 32 mit Labyrinthen 33 dichtet das Rollenlager :2
gegen die Halterung 30 bzw. nach außen, ab. Als Auflager für die Rollgangsrolle
dient ein Untersatz 34, der auf der einen Seite einen Lagerbock 35 mit offener Tasche
zur Aufnahme der Halterung 3o, auf der anderen Seite einen Untersatz 36 trägt, in
dessen taschenförmige Öffnung die Halterung 7 von oben her einzulegen ist. Zwischen
den beiden Halterungen 7 und 30 und den Taschenunterkanten der Untersätze
35 und 36 sind die üblichen elastischen Unterlagen 37 angedeutet. Mit 38 ist der
Plattenbelag des Rollgangs bezeichnet worden.
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Man erkennt aus der Zeichnung, d'aß die Mitte der Zwischenwelle 23,
die bei einstufigem Antrieb die Mitte des Motors sein würde, durch die Vergrößerung
des Antriebsritzels 26 gegenüber den bisherigen Ausführungen merklich tiefer zu
liegen kommt. Aus der Zeichnung geht ferner hervor, daß das Zwischengetriebe mit
dem rohrflanschartigen Teil 22 in der Bohrung der Halterung 7 gedreht werden kann,
so daß bei einer Drehung um i8o° die Motormitte über der Zwischenwellenmitte zu
liegen kommt. Voraussetzung dafür ist, daß der Motor 14 mit seinem gegenüber einstufigem
Antrieb nunmehr kleineren Durchmesser genügend tief unter dem Plattenbelag 38 zu
liegen kommt. Bei der durch den zweistufigen Antrieb gegebenen Möglichkeit, die
Untersetzungsverhältnisse der beiden Vorgelege gegeneinander abzustimmen, wird sich
diese Anordnung des öfteren ausführen lassen. Außerdem ist es auch möglich, Motormitte
und Zwischenwellcnmitte auf eine Höhe zu legen, bei Verteilung dieser Mitten, von
oben her gesehen, auf beide Seiten der Rollenmitte, zwecks Ausbalancierung der Gewichte
von Getriebe und Motor.
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Anstatt des beispielsweise gezeichneten Stirnradzwischengetriebes
kann auch irgendein anderes Untersetzungsgetriebe verwendet werden, z. B. ein Schneckengetriebe.
Aus der Zeichnung geht hervor, daß Rollenvorgelege und Zwischengetriebe gemeinsam
als eine Einheit geschlossen geschmiert werden können.