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Publication number: DESC018184MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 22. Juni 1955 Bekanntgemacbt am 25. Oktober 1956Registration date: June 22, 1955 Announced on October 25, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Gelenkköpfe von Gelenkspindeln, über welche die Walzen von Walzwerken vielfach mit ihrem Antrieb verbunden werden, müssen auf geeignete Weise mit den Walzen bzw. den Kammwalzen verbunden werden. Wegen des häufig erfolgenden Walzenwechsels ist es üblich, die Verbindung des Gelenkkopfes mit dem Walzenzapfen lösbar einzurichten, wobei auf eine möglichst leichte Lösbarkeit Wert zu legen ist. Zur Unterbringung der Verbindung steht zudem nur ein sehr kleiner Raum zur Verfügung, da der Außendurchmesser des Ge-Isenkkopfes den Walzendurchmesser keinesfalls überschreiten darf.The rod ends of articulated spindles, over which the rollers of rolling mills often with their Drive connected must be connected in a suitable manner with the rollers or the comb rollers will. Because of the frequent roll changes, it is common to connect the To set up the joint head with the roll neck detachable, with the easiest possible detachability Value is to be attached. In addition, there is only a very small space to accommodate the connection available because the outer diameter of the Ge-Isenkkopfes must never exceed the roller diameter.

Bei der Einführung von Gelenkspindeln zur Verbindung der Walzen von Walzwerken mit ihrem Antrieb wurden die Gelenkköpfe zunächst in der Art der bekannten Kuppelmuffen ausgebildet, indem sie mit einer entsprechenden Bohrung versehen, auf die Kleeblattzapfen der Walzen aufgesetzt wurden. Eine derartige Verbindung läßt sich jedoch nicht in genügendem Maße spielfrei ausführen. Die auftretenden Schläge führen zu einer vorzeitigen Zerstörung der Gelenke der Spindeln. Zwar ist es bekannt, die Muffen zur Verbindung von Spindeln und Walzenzapfen mk einer Auskleidung aus elastischem Werkstoff zu versehen oder die Zähne in den Muffen selbst aus elastischem Werkstoff herzustellen, um eine Stoßdämpfung zu erzielen. Aber auch diese Muffen können nur unter Wahrung eines entsprechendenWhen introducing articulated spindles to connect the rolls of rolling mills with theirs Drive, the rod ends were initially designed in the manner of the well-known coupling sleeves, by providing them with a corresponding hole, placed on the cloverleaf cones of the rollers became. However, such a connection cannot be sufficiently free of play To run. The blows that occur lead to a premature destruction of the joints of the Spindles. Although it is known that the sleeves for connecting spindles and roll necks mk one Lining made of elastic material to be provided or the teeth in the sleeves themselves produce elastic material in order to achieve shock absorption. But also these sleeves can only while maintaining an appropriate

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Spieles auf die Walzenzapfen aufgesetzt werden, und es verbietet sich, die Gelenkköpfe von Gelenkspindeln in. dieser Art mit den Walzenzapfen zu verbinden, da keine einwandfreie Zentrierung der Gelenkköpfe auf den Walzenzapfen möglich ist und die unvermeidlichen Unwuchten bald zur Zerstörung der Gelenkspindeln führen würden.Game can be placed on the roll neck, and it is forbidden to use the rod ends of articulated spindles in. To connect this type with the roll neck, as there is no proper centering of the Rod ends on the roll neck is possible and the inevitable imbalances soon lead to destruction the articulated spindles would lead.

Es wurden daher verschiedene andere Verbindungen von Walzenzapfen und Gelenkköpfen von There have therefore been various other connections of roll necks and rod ends of

ίο Gelenkspindeln vorgeschlagen. Bei einer dieser Verbindungen werden in Bohrungen, welche parallel zur Walzenachse auf der Trennfuge zwischen Walzemzapfen und Gelenkkopf so angebracht sind, daß sie sowohl in den Walzenzapfen wie auch in den Gelenkkopf einschneiden, Stahlbolzen eingefügt, welche ähnlich wie Paßfedern wirken. Bolzen und Bohrung müssen sehr sorgfältig mit großer Maßhaltigkeit bearbeitet sein, um ein leichtes Aufschieben des Gelenkkopfes auf den Walzenzapfen zu ermöglichen. Die schlagartigen Belastungen, beispielsweise beim Anstich des Walzgutes in den Walzen, führen jedoch sehr bald zu einem Ausschlagen der Bohrung und zu bleibenden 'Verformungen am Bolzen, da die Verbindung praktisch unelastisch ist. Die Bolzen verklemmen sich dabei in den Bohrungen, so daß sich der Gelenkkopf kaum noch von dem Walzenzapfen abziehen läßt. Zur erneuten Verbindung des. Walzenzapfens mit dem Gelenkkopf müssen dann die Bolzen gegen neue ausgetauscht und Walzenzapfen und Gelenkkopf nachgearbeitet werden. Da die auftretenden Schäden im wesentlichen dadurch hervorgerufen werden, daß die Verbindung praktisch unelastisch ist, liegt es nahe, in Anlehnung an die bekannten elastischen Kupplungen, an Stelle der Stahlbolzen solche aus einem elastischen Werkstoff zu benutzen. Während bei den elastischen Kupplungen zwischen den ineinandergreifenden Kupplungshälften ein Ringspalt verbleibt, der den radialen und -winkligen Versatz der miteinander zu kuppelnden Wellen ermöglicht, muß der Gelenkkopf spielfrei auf dem Walzenzapfen aufgesetzt sein. Die Bolzen sind dann im wesentlichen auf Scherung beansprucht. Die Scherkräfte, die entsprechend! dem der. Walze zuzuleitenden Drehmoment sehr groß sind, können von elastischen Bolzen nicht aufgenommen werden, selbst dann nicht, wenn die Bolzen aus hochfestem Kunststoff, beispielsweise aus der Gruppe der Polykondensate, bestehen.ίο articulated spindles suggested. With one of these connections are made in bores that are parallel to the roller axis on the parting line between the roller journal and the joint head, that they cut into both the roll neck and the joint head, inserted steel bolts, which act like parallel keys. Bolt and hole must be very carefully with large Dimensional accuracy machined to allow easy sliding of the rod end onto the roll neck to enable. The sudden loads, for example when piercing the rolling stock in the Rolling, however, very soon leads to a deflection of the bore and permanent 'deformations on the bolt, as the connection is practically inelastic. The bolts jam in the process in the bores, so that the joint head can hardly be removed from the roll neck. In order to reconnect the roll neck to the joint head, the bolts must then counteract new ones are exchanged and roll necks and rod ends reworked. Since the occurring Damage is essentially caused by the fact that the connection is practically inelastic is, it is obvious, based on the well-known elastic couplings, instead of the steel bolts to use those made of an elastic material. While with the elastic couplings an annular gap remains between the intermeshing coupling halves, which forms the radial and -angular misalignment of the shafts to be coupled with each other, the joint head must be free of play be placed on the roll neck. The bolts are then essentially in shear claimed. The shear forces that are accordingly! the the. The torque to be applied to the roller is very large cannot be absorbed by elastic bolts, even if the bolts are made of high-strength plastic, for example from the group of polycondensates.

Ausgehend von der .vorbeschriebenen Verbindung eines Walzenzapfens mit dem Gelenkkopf einer Gelenkspindel und mit dem Ziel, die Verwendung elastischer Bolzen aus Kunststoff zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, zwei Halbschalen aus Stahl od. dgl. vorzusehen, die den Kunststoffkern umschließen und welche die Trennfuge zwischen dem Walzenzapfen und dem Gelenkkopf überdecken, wobei zwischen den Halbschalen ein ihre gegenseitige Näherung gestattender Spalt vorgesehen ist. Da sich hierbei die vom Gelenkkopf über den Bolzen an den Walzenzapfen zu übertragenden Kräfte über die Halbschalen auf den Bolzen übertragen, werden Scherkräfte von dem Bolzen ferngehalten. Durch den von den Halbschalen mit etwa gleicher Flächenpressung auf den Kunststoffkern ausgeübten Druck wird dieser lediglich elastisch verformt, ohne sich an den Bohrungswandungen zu reiben oder sich in die Trennfuge einzuziehen.Based on the above-described connection of a roll neck with the joint head an articulated spindle and with the aim of enabling the use of elastic bolts made of plastic, According to the invention, it is proposed to provide two half-shells made of steel or the like, which enclose the plastic core and which form the parting line between the roll neck and the Cover the joint head, with a mutual approximation between the half-shells Gap is provided. Since the swivel head is attached to the roll neck via the bolt The forces to be transmitted are transmitted to the bolt via the half-shells, are shear forces of kept away from the bolt. By the half-shells with approximately the same surface pressure on the The pressure exerted on the plastic core is only elastically deformed without affecting the walls of the bore to rub or pull into the parting line.

Der Bolzen ist möglichst so in die Bohrung einzusetzen, daß die Spalten zwischen den Halbschalen in einer Ebene senkrecht zu der Richtung der von dem Bolzen zu übertragenden Druckkräfte liegen. Damit der Bolzen während des Betriebes stets in dieser Lage verharrt und gegen Verdrehung gesichert ist, soll erfindungsgemäß der Kunststoffkern an wenigstens einem seiner Enden mit einer nutenförmigen Ausnehmung versehen sein, in die eine, gegenüber dem Gelenkkopf oder dem Walzenzapfen festgelegte Feder eingreift. Durch diese Maßnahme allein wäre zwar der Kunststoffkern, gegen Verdrehung gesichert, nicht aber die Halbschalen. Da eine Aufvulkanisierung des Kunststoffkernes auf eine geriffelte Oberfläche der Halbschalen bei der fortlaufenden Verformung des ■Kunststoffkernes einen starken Abrieb zur Folge hätte, muß eine andere Verbindung von Halbschalen und Kunststoffkern gefunden werden. Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß auf die dem Kunststoffkern zugekehrten Wandungen der Halbschalen Kugeln fest aufgebracht sind,, um die herum der Kunststoffkern gegossen wird.The bolt is to be inserted into the hole so that the gaps between the half-shells in a plane perpendicular to the direction of the compressive forces to be transmitted by the bolt lie. So that the bolt always remains in this position during operation and against rotation is secured, according to the invention, the plastic core should be at least at one of its ends be provided with a groove-shaped recess in the one opposite the joint head or the roll neck fixed spring engages. With this measure alone, the plastic core would be, secured against rotation, but not the half-shells. Since a vulcanization of the Plastic core on a corrugated surface of the half-shells during the continuous deformation of the ■ If the plastic core would cause severe abrasion, a different connection of half-shells must be used and plastic core can be found. According to the invention, this problem is solved by that balls are firmly applied to the walls of the half-shells facing the plastic core are around which the plastic core is cast.

Da der Kunststoffkern, wie schon ausgeführt, durch den von dien Halbschalen ausgeübten Druck während des Betriebes elastisch verformt wird, dabei sein Volumen aber stets beibehält, kann der Kunststoffkern unter der Wirkung dieses Druckes gegebenenfalls im die Spalten zwischen den Halbschalen eintreten und die gegenseitige Näherung der Halbschalen beeinträchtigen. Nach der Erfindung wird ein Herausquellen des Kunststoffkernes in die Spalte der Halbschalen dadurch vermieden, daß der Kunststoffkern jeweils an den beiden Spalten der Halbschalen über seine ganze Länge mit etwa V-förmigen Ausnehmungen versehen ist. Beim Zusammendrücken des Kunststoffkernes durch die Halbschalen füllt der sonst in die Spalte eindringende Teil des Kunststoffkernes die Ausnehmungen aus, wobei die beiden Wände der.V-förmigen Ausnehmungen sich gegeneinanderlegen und ein progressives Federungsvenhalten der Bolzen bewirken.As the plastic core, as already stated, is caused by the pressure exerted by the half-shells is elastically deformed during operation, but always maintains its volume, can Plastic core under the effect of this pressure, possibly in the gaps between the half-shells occur and affect the mutual approach of the half-shells. According to the invention the plastic core is prevented from swelling out into the gaps in the half-shells, that the plastic core in each case on the two columns of the half-shells over its entire length is provided with approximately V-shaped recesses. When compressing the plastic core through the half-shells, the part of the plastic core that otherwise penetrates the gap fills the recesses off, with the two walls of the.V-shaped Recesses are placed against each other and a progressive suspension of the bolts cause.

Um eine möglichst große Elastizität des Bolzens zu erhalten, sollen die Halbschalen nicht übermäßig stark ausgeführt werden, da sie sonst nicht mehr genügend Raum für den Kunststoffkern übriglassen. Entsprechend der Beanspruchung der Halbschalen ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung deren Wandstärke in der Druckzone, in der die Belastung am größten ist, vergrößert.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Zeichnung zu entnehmen, die inIn order to obtain the greatest possible elasticity of the bolt, the half-shells should not be made excessively strong, since otherwise they no longer leave enough space for the plastic core. According to the stress on the half-shells, according to a further feature of the invention, their wall thickness is increased in the pressure zone in which the stress is greatest.
• Further details of the invention can be found in the drawing, which is in

Fig. ι eine Seitenansicht von Gelenkkopf und Walzenzapfen mit eingelegtem Bolzen, teilweise geschnitten, inFig. Ι a side view of the joint head and roll journal with inserted bolts, partially in section, in

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Fig. 2 einen Schnitt A-A in der Fig. 1 und inFIG. 2 shows a section AA in FIG. 1 and in

Fig. 3 den im Schnitt gezeichneten Bolzen in der Fig. 2 in größerem Maßstab zeigt.Fig. 3 shows the bolt drawn in section in Fig. 2 on a larger scale.

Die Walzenzapfen 1 und der über diesen geschobene Gelenkkopf 2 sind mit einer gemeinr samen axialen Bohrung 3 versehen, die sich zu einem Teil ihres Umfanges im Walzenzapfen 1 und zum anderen. Teil ihres Umfanges im Gelenkkopf 2 erstreckt. In diese Bohrungen 3 wird ein aus zwei Halbschalen 4 und 5 und einem Kunststoffkern 6 gebildeter Bolzen eingeschoben, der eine drehfeste Verbindung von Walzenzapfen 1 und Gelenkkopf 2 bewirkt.The roll journals 1 and the joint head 2 pushed over this are provided with a common seed axial bore 3 provided, which is part of its circumference in the roll neck 1 and on the other hand. Part of its circumference extends in the joint head 2. In these holes 3 is one of two Half-shells 4 and 5 and a plastic core 6 formed bolt inserted, which is a non-rotatable Connection of roll neck 1 and joint head 2 causes.

Um ein Herausfallen des Bolzens aus dem Gelenkkopf 2 beim Abziehen vom Walzenzapfen 1 zu verhindern, ist der Kunststoffkern 6 auf ein ■ Zentrierstück 7 aufgesetzt, welches durch die Schraube 8 mit dem Gelenkkopf 2 verbunden ist. Die Drehung des Kunststoffkerneso in der Bohrung 3 wird durch die am Abdeckring 9 des Gelenkkopfes 2 von der Stiftschraube 10 gehaltenen Feder 11 verhindert, die in eine nutenförmige Ausnehmung 12 des Kunst · stoffkernes 6 eingreift. Um eine feste Verbindung zwischen dem Kunststoffkern 6 und den Halbschalen 4 und 5 zu erhalten, sind in die Gewindelöcher 13 der Halbschalen 4 und 5 über Schäfte T4 Kugeln 15 eingesetzt, die von dem Kunststoffkern 6 umgeben werden. Die V-förmigen Ausnehmungen 16 verhindern ein Heraustreten des Kunststoftkernes 6 in die Spalten 17 und 18 zwischen den Halbschalen 4 und 5. Da die in Frage kommenden Kupplungen zumeist nur in einer Drehrichtung wirksam sein brauchen, sind, wie der Schnitt A-A in Fig. 2 zeigt, die Halbschalen 4 und 5 so in die Bohrung 3 eingesetzt, daß die durch ihre Spalte gegebene Ebene 19 senkrecht zur Richtung der vom Bolzen zu übertragenden Druckkräfte 20 angeordnet ist.In order to prevent the bolt from falling out of the joint head 2 when it is pulled from the roll neck 1, the plastic core 6 is placed on a centering piece 7 which is connected to the joint head 2 by the screw 8. The rotation of the plastic core in the bore 3 is prevented by the spring 11 which is held on the cover ring 9 of the joint head 2 by the stud screw 10 and which engages in a groove-shaped recess 12 in the plastic core 6. In order to obtain a firm connection between the plastic core 6 and the half-shells 4 and 5, balls 15, which are surrounded by the plastic core 6, are inserted into the threaded holes 13 of the half-shells 4 and 5 via shafts T4. The V-shaped recesses 16 prevent the plastic core 6 from stepping out into the gaps 17 and 18 between the half-shells 4 and 5. Since the couplings in question mostly only need to be effective in one direction of rotation, like section AA in FIG. 2 shows that the half-shells 4 and 5 are inserted into the bore 3 in such a way that the plane 19 given by its gaps is arranged perpendicular to the direction of the compressive forces 20 to be transmitted by the bolt.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Non-rotatable connection of roll neck and joint head of the drive spindle of a rolling mill by half of its circumference in the roll neck and half of its circumference Bolts embedded in the joint head made of pressure-resistant, but elastic plastic, marked by two half-shells (4, 5) made of steel or the like. That the plastic core (6) so enclose far that an approximation of the two half-shells (4, 5) permitting gap (17, 18) remains between them.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the plane given by the column (17, 18) of the half-shells (4, 5) is perpendicular is arranged to the direction of the forces to be transmitted by the bolt (6).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the plastic core (6) is provided with a groove-shaped recess (12) at at least one of its ends, in which a spring (11) fixed opposite the joint head or the roll journal engages, so that the plastic core (6) is held non-rotatable.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that on the dem Plastic core facing walls of the half-shells balls (15) are firmly attached, which are surrounded by the plastic core (6).

5. Device according to the preceding claims, characterized in that the Plastic core (6) in each case on the two columns of the half-shells (4, 5) over its entire length Length is provided with V-shaped recesses (16).

6. Device according to the preceding claims, characterized in that the Wall thickness of the half-shells (4, 5) is increased in the pressure zone.

Considered publications:
German Patent No. 929 544;
U.S. Patent No. 2394448;
German utility model No. 1 671 102.

1 sheet of drawings

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