EP0099073B1 - Device for gripping rolling discs or rings, preferably in an over-mounted arrangement - Google Patents
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- EP0099073B1 EP0099073B1 EP83106644A EP83106644A EP0099073B1 EP 0099073 B1 EP0099073 B1 EP 0099073B1 EP 83106644 A EP83106644 A EP 83106644A EP 83106644 A EP83106644 A EP 83106644A EP 0099073 B1 EP0099073 B1 EP 0099073B1
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- B21B31/22—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis mechanically, e.g. by thrust blocks, inserts for removal
- B21B31/26—Adjusting eccentrically-mounted roll bearings
Definitions
- the invention relates to a device for bracing rolling disks or rolling rings, preferably in an overhung arrangement.
- DE-A 2 639 543 and DE-A 2 549 709 have the object of such a device in which a tie rod is inserted into the drive shaft designed as a hollow shaft.
- a tie rod By axially stretching the tie rod, axially directed compressive stresses are generated, as a result of which the roller disk is clamped axially with its two end faces between plane-parallel surfaces.
- the roller disc is connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner in that a conical sleeve is inserted into the bore of the roller disc and the roller ring is braced on the drive shaft under the action of the radial forces applied.
- DE-U-6 808 610 discloses a device for bracing rolling disks in a cantilevered arrangement by means of axially directed clamping forces between plane-parallel surfaces on a drive shaft, an axially arranged stretchable tie rod being used to absorb the clamping forces , via whose clamping unit the clamping forces are transferred to one of the end faces of the roller plate, the roller plate being seated on a free head end of the tie rod outside the drive shaft and with its two end faces between a pressure surface of the clamping unit releasably fixed on the head end of the tie rod and the other one End face of the drive shaft can be clamped with the application of exclusive axial forces and, in addition, between the facing end faces of the drive shaft and the roller disk, the center face can be connected in a form-fitting manner.
- the known device has a centering sleeve radially provided between the drive shaft and the roller with a driver which interacts with the predetermined breaking point of the clamping bolt in the event of overload.
- this device is not suitable for using roller rings made of hard metal, since the clamping device cannot rule out even small radial tensions.
- the object of the invention is to achieve the rotationally fixed bracing of the rolling rings with the drive shaft exclusively by applying axial compressive forces and axial positive locking and avoiding any radial clamping forces, with a reliable transmission of the torque from the drive shaft to the rolling body to be ensured. Furthermore, the roll ring change should be simplified and damage avoided. Another subtask is to be able to use a wide range of interchangeable rolling rings, especially narrow rolling rings.
- the positive connection is formed from toothing on the facing end faces and the roller disc or the rolling ring is seated directly or indirectly and with radial play on the free end of the tie rod, with the tie rod at one end Reaching a large extension path in the hollow drive shaft is detachably connected to this, engaging it at any depth, and the tensioning unit, which releasably fixes the tension rod, is operated hydraulically.
- the positive connection is brought into engagement simultaneously with the application of the axial clamping forces by the hydraulic clamping means while centering the rolling body on the drive shaft.
- a further embodiment of the invention provides that a sleeve is rotatably seated on the head end of the tie rod, on which the roller disc or a roller ring carrier and the tensioning piston of the hydraulic tensioning unit are guided with play. This advantageously serves to protect the tie rod pin by protecting it from damage when changing the roll and making the roll change easier.
- the hydraulic tensioning unit is formed from a tensioning piston surrounding the tie rod and a tensioning cylinder, the tensioning piston being gripped by means of a threaded nut on the head end of the tie rod, the tensioning cylinder on its side facing away from the roller disc or the roller ring
- the threaded ring is supported on the circumference of the tensioning piston and the tensioning piston is penetrated by a pressure medium channel leading to a pressure medium chamber.
- the tie rod is fixed to the end of the entire hollow shaft up to its end with respect to it at one end.
- the rolling ring rests without play on a rolling ring carrier which is flange-shaped towards the drive shaft and on which the drive shaft faces away from the drive shaft Side a support disc is placed plane-parallel against the common end faces of the rolling ring and rolling ring carrier, the supporting disc is detachably connected to the rolling ring carrier and the end face of the rolling ring carrier facing the drive shaft can be positively coupled to the end face of the drive shaft facing this.
- a narrow rolling ring can be clamped on both sides between supporting rings forming filler pieces between the supporting disk and the flange part of the rolling ring carrier facing the drive shaft.
- An outer ring part of the hydraulic clamping unit, with its end face facing the rolling ring, can lie directly against the end face of the rolling ring opposite this. This is particularly useful when using particularly narrow rolling rings made of hard metal. Narrow rolling rings are used for cost reasons if only small caliber widths are cut on the circumference of the rolling ring according to the rolling program.
- the rolling ring is expediently fastened to the rolling ring carrier by means of an adhesive connection.
- An advantage of the exemplary embodiments for bracing rolling disks or rolling rings is that the rolling bodies are connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner only when pure axial forces are applied.
- the hydraulic clamping device is used on the one hand by lengthening or stretching the tie rod to axially brace the roller body on the one hand and on the other hand to establish a positive connection via an end toothing between the roller body and drive shaft for the safe transmission of the torque from the drive shaft to the roller body.
- the front toothing also serves to center the roller body with respect to the drive shaft.
- roller sets consisting of rolling disks 2 or rolling rings are preferably used in an overhung arrangement.
- the rolling disks 2 are arranged with their peripheral surfaces opposite one another on parallel drive shafts along the rolling line.
- Recesses 2a forming the rolling caliber K are screwed in on the peripheral surfaces.
- the rolling disks 2 each have a radial play S on a sleeve 4 so that they can rotate, by the sleeve 4 being supported on the free head end 5a of a tie rod 5.
- the sleeve 4 serves as a wear part to protect the surface of the tie rod 5, in particular when changing the roll, but the roller disks 2 could alternatively also be seated directly on the free head end 5a of the tie rod 5 with radial play S.
- the tie rod 5 is screwed with its shaft 5b into the bore of a threaded drive shaft designed as a hollow shaft 7.
- the shaft 5b is designed to protrude far into the hollow shaft 7.
- the tie rod 5 can also penetrate the hollow shaft 7 up to its drive end and can be fixed there by means of a hammer head.
- each roller disc 2 is mounted in the roll stand 1 via a slide bearing 8 and an eccentric bushing 9 for radial roll adjustment.
- a threaded nut 10 supported on the extension of the sleeve 4, supports a tensioning unit designed as a hydraulic tensioning means 12.
- the hydraulic clamping means 12 consists of an annular piston 12a and an annular cylinder 12b.
- the ring cylinder 12b rests on the side facing away from the roller disc 2 against a threaded ring 13, which can be rotated when the pressure medium 12 is introduced to elongate the tie rod 5.
- the annular piston 12b In the direction of the longitudinal axis of the tie rod 5, the annular piston 12b has a pressure medium channel 12c with a coupling nipple 12d, which serves as a connection to a pressure medium supply line, not shown.
- the actual pressure medium chamber 12e lies between the sealing rings 14, 15.
- the ring cylinder 12b rests with its end face facing the roller disc 2 against the end face of the roller disc 2 facing this, while the other end side of the roller disc 2 is provided with an end-face central toothed ring 17a which has a central toothed ring 17b corresponding to the end face of the hollow shaft 7 , center the roller 2 at the same time on the sleeve 4, can be clamped by introducing pressure medium into the pressure medium chamber 12e while applying pure axial forces.
- the roller disc 2 is axially clamped plane-parallel, non-rotatably on the free head end 5a of the tie rod 5 or the sleeve 4, and can be coupled in a form-fitting manner with the drive shaft 7 designed as a hollow shaft via the end face central sprockets 17a, 17b which also transmits the torque to the roller disc 2 via the positive connection. The occurrence of any radial forces in the roller disc is avoided.
- roller disk 2 and 3 as a further exemplary embodiment, as an alternative to the roller disk 2 made of chilled cast iron according to FIG. 1, the use of a roller ring 20 or a very narrow roller ring 20a made of hard metal is shown within the scope of the roller attachment shown in principle in FIG. 1.
- 21 denotes a rolling ring carrier which has a flange-like ring surface on the drive shaft side, against which the corresponding side surface of a rolling ring 20 bears.
- the rolling ring 20 is seated free of play or fastened by means of an adhesive connection on the outer circumference of the rolling ring carrier 21 in order to be able to absorb the rolling forces.
- a support disk 22 is placed against the other end face of the rolling ring 2, which is braced with threaded bolts 22a relative to the rolling ring carrier 21.
- the end face of the rolling ring carrier 21 facing the hollow shaft 7 is provided with an end gear ring 27a, the teeth of which form fit in a corresponding tooth ring 27b on the opposite end face of the hollow shaft 7 under the axial force of the hydraulic clamping means 12.
- the rolling ring carrier 21 sits on the rolling disk 2 with radial play on the sleeve 4 or directly on the free head end 5a of the tie rod 5.
- the rolling ring 20 also has a caliber K cut on its circumference as a caliber roller.
- Fig. 3 shows a further embodiment of the rolling ring attachment, in which a particularly narrow rolling ring 20a with smaller widths of the caliber K abuts on both sides of support rings 23 as filler pieces and otherwise between a support plate 22 detachably connected to the rolling ring carrier 21 by means of threaded bolts 22a and the drive shaft-side flange of the roller ring carrier 21 is fixed.
- Narrow rolling rings are used for smaller caliber widths in order to save costs.
- the rolling ring 20a is also seated on the rolling ring carrier 21 without play or is fastened to it by means of an adhesive connection.
- the rolling ring carrier 21 likewise has on its end face facing the hollow shaft 7 an end gear ring 27a which, with a corresponding end gear ring 27b on the facing end face of the hollow shaft 7, forms a couplable positive connection according to FIG. 4.
- the threaded nut 10 is unscrewed from the free end of the tie rod 5, so that the roller disk 2 can be pushed onto the sleeve 4 as a roller body.
- the clamping means 12, consisting of clamping piston 12a, clamping cylinder 12b and threaded ring 13 is pushed onto the sleeve 4.
- the threaded nut 10 is again placed on the end of the tie rod 5 and screwed to it, so that the clamping means 12 with the roller disc 2 can rest firmly against the end face 17b of the drive shaft 7 and the sprockets 17a and 17b are positively coupled with one another.
- a pressure medium supply line is then connected from the outside to the coupling nipple 12d and pressure medium is supplied to the pressure medium chamber 12e via the pressure medium channel 12c.
- the expansion path of the tie rod 5 is adjusted and the threaded ring 13 is adjusted and brought into contact with the tension cylinder 12b with its roller-side end face.
- the pressure medium is then drained off, so that a plane-parallel bracing of the roller disc 2, which is under the action of an axial force, and a fixed axial form-locking connection between the roller disc 2 and the drive shaft 7 are produced.
- the pressure medium supply line is released from the coupling nipple 12d.
- the roller disc 2 is seated on the sleeve 4 or on the free head part 5a of the tie rod 5 in a rotationally fixed manner.
- the torque of the drive shaft 7 is transmitted to the roller disc 2 via the positive connection 17a, 17b.
- the tensioning means 12 and the rolling disk 2 are removed in a reverse manner, in that pressure medium is again supplied to the pressure medium chamber 12e, as described above.
- the threaded ring 13 is released and thus the tie rod 5 is relieved.
- the pressure medium is drained off again and the threaded nut 10 is loosened and removed from the head of the tie rod 5, as a result of which the clamping means 12 and the roller disc 2 can be pulled off the sleeve 4 in succession.
- bearing roller rings 20 and 20a respectively can be clamped on the free head end 5a of the tie rod 5 with the drive shaft 7 in a rotationally fixed and positively coupled manner under pure axial tensioning.
- the tensioning means or the tensioning unit for stretching the tie rod can, in a modification of the structural and functional configuration shown in the drawings, also be designed in a known manner in such a way that the hydraulic pressure medium is applied to stretch the tie rod during rolling and only for releasing the tension, i.e. to release the roller.
- the tie rod can also be provided with a tension nut in a known manner, a removable tensioning cylinder being fixed on the tie rod as a tensioning means for stretching and relieving the tension anchor and hydraulic pressure medium can be applied and the tension nut is adjusted accordingly.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verspannen von Walzscheiben oder Walzringen, vorzugsweise in fliegend gelagerter Anordnung.The invention relates to a device for bracing rolling disks or rolling rings, preferably in an overhung arrangement.
Die DE-A 2 639 543 und DE-A 2 549 709 haben eine derartige Einrichtung zum Gegenstand, bei welcher in die als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle ein Zuganker eingesetzt ist. Durch axiales Dehnen des Zugankers werden axial gerichtete Druckspannungen erzeugt, wodurch die Walzscheibe zwischen planparallelen Flächen mit ihren beiden Stirnseiten axial verspannt wird. Dabei wird die Walzscheibe mit der Antriebswelle drehfest verbunden, indem eine Kegelhülse in die Bohrung der Walzscheibe eingeschoben und unter Wirkung der aufgebrachten Radialkräfte der Walzring auf der Antriebswelle verspannt wird. Das führt jedoch zu unvermeidbaren bzw. unkontrollierbaren radialen Spannkräften in den Walzscheiben aus Hartguss bzw. dem noch spannungsempfindlicheren Hartmetall, wenn man auch versucht diese Spannkräfte durch der konischen Hülse vorgeschaltete Tellerfedern zu mildern.DE-A 2 639 543 and DE-A 2 549 709 have the object of such a device in which a tie rod is inserted into the drive shaft designed as a hollow shaft. By axially stretching the tie rod, axially directed compressive stresses are generated, as a result of which the roller disk is clamped axially with its two end faces between plane-parallel surfaces. The roller disc is connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner in that a conical sleeve is inserted into the bore of the roller disc and the roller ring is braced on the drive shaft under the action of the radial forces applied. However, this leads to unavoidable or uncontrollable radial clamping forces in the cast iron rolling disks or the even more stress-sensitive hard metal, if one tries to mitigate these clamping forces through the conical sleeve upstream disc springs.
Besonders ist dabei auf die radial gerichteten, sich bei Erwärmung der Walzringe bzw. Walzscheiben und der damit verbundenen Wärmedehnung des Materials erhöhenden Spannkräfte zwischen konischer Hülse und Walzring hinzuweisen.Special mention should be made of the radially directed clamping forces between the conical sleeve and the rolling ring which increase when the rolling rings or rolling disks heat up and the associated thermal expansion of the material.
Durch das beiderseitige axiale Verspannen der Walzscheibe bzw. des Walzringes in Verbindung mit deren spielfreiem Sitz auf der Antriebswelle mittels konischer Hülse ist das Auftreten von Spannkräften insbesondere unter Einwirkung der Walzhitze unvermeidbar. Ein ausschliessliches axiales Verspannen der Walzscheiben oder Walzringe mit den vorbekannten Vorrichtungen kann für den Betriebsmann nicht befriedigend gelöst werden.Due to the axial tensioning of the roller disk or the roller ring on both sides in connection with their play-free seating on the drive shaft by means of a conical sleeve, the occurrence of clamping forces is inevitable, in particular under the action of the rolling heat. An exclusive axial bracing of the rolling disks or rolling rings with the previously known devices cannot be solved satisfactorily for the operator.
Die DE-U-6 808 610, von der Anspruch 1 ausgeht, offenbart eine Einrichtung zum Verspannen von Walzscheiben in fliegend gelagerter Anordnung, mittels axial gerichteter Spannkräfte zwischen planparallelen Flächen auf einer Antriebswelle, wobei zur Aufnahme der Spannkräfte ein axial angeordneter dehnbarer Zuganker eingesetzt ist, über dessen Spanneinheit die Übertragung der Spannkräfte auf eine der Stirnflächen der Walzscheibe erfolgt, wobei die Walzscheibe auf einem freien Kopfende des Zugankers ausserhalb der Antriebswelle aufsitzt und mit ihren beiden Stirnflächen zwischen einerseits einer Druckfläche der auf dem Kopfende des Zugankers lösbar festgelegten Spanneinheit und andererseits einer Stirnfläche der Antriebswelle unter Aufbringen von ausschliesslichen Axialkräften verspannbar und zusätzlich zwischen den einander zugewandten Stirnflächen von Antriebswelle und Walzscheibe diese zentrierend formschlüssig verbindbar ist. Die bekannte Vorrichtung hat zwischen Antriebswelle und Walzscheibe eine Zentrierhülse radial versehen mit einem Mitnehmer, der mit der Sollbruchstelle des Spannbolzens bei Überlastung zusammenwirkt. Zudem ist diese Vorrichtung nicht geeignet, Walzenringe aus Hartmetall zu verwenden, da die Spannvorrichtung auch geringe radiale Spannungen nicht auszuschliessen vermag.DE-U-6 808 610, from which
Aufgabe der Erfindung ist es, die drehfeste Verspannung der Walzringe mit der Antriebswelle ausschliesslich unter Aufbringen axialer Druckkräfte und axialem Formschluss und Vermeidung jeglicher radialer Spannkräfte zu erzielen, wobei eine sichere Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle auf den Walzkörper zu gewährleisten ist. Ferner soll der Walzringwechsel vereinfacht und Beschädigungen vermieden werden. Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, eine breite Palette von auswechselbaren Walzringen, insbesondere auch schmale Walzringe einsetzen zu können.The object of the invention is to achieve the rotationally fixed bracing of the rolling rings with the drive shaft exclusively by applying axial compressive forces and axial positive locking and avoiding any radial clamping forces, with a reliable transmission of the torque from the drive shaft to the rolling body to be ensured. Furthermore, the roll ring change should be simplified and damage avoided. Another subtask is to be able to use a wide range of interchangeable rolling rings, especially narrow rolling rings.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass die Formschlussverbindung aus Verzahnungen an den einander zugewandten Stirnflächen gebildet wird und die Walzscheibe bzw. der Walzring direkt oder indirekt und mit radialem Spiel auf dem freien Ende des Zugankers aufsitzt, wobei der Zuganker mit seinem einen Ende zur Erreichung eines grossen Dehnweges in die hohl ausgebildete Antriebswelle beliebig tief eingreifend mit dieser lösbar verbunden ist, und wobei die den Zuganker dehnende, lösbar festgelegte Spanneinheit hydraulisch betrieben wird. Die Formschlussverbindung wird gleichzeitig mit dem Aufbringen der axialen Spannkräfte durch das hydraulische Spannmittel unter Zentrieren des Walzkörpers auf der Antriebswelle in Eingriff gebracht.To achieve the object, it is provided that the positive connection is formed from toothing on the facing end faces and the roller disc or the rolling ring is seated directly or indirectly and with radial play on the free end of the tie rod, with the tie rod at one end Reaching a large extension path in the hollow drive shaft is detachably connected to this, engaging it at any depth, and the tensioning unit, which releasably fixes the tension rod, is operated hydraulically. The positive connection is brought into engagement simultaneously with the application of the axial clamping forces by the hydraulic clamping means while centering the rolling body on the drive shaft.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf dem Kopfende des Zugankers eine Hülse drehbeweglich aufsitzt, auf welcher die Walzscheibe bzw. ein Walzringträger sowie der Spannkolben der hydraulischen Spanneinheit mit Spiel geführt wird. Das dient in vorteilhafter Weise dem Schutz des Zugankerzapfens, indem dieser beim Walzwechsel vor Beschädigung geschützt und der Walzenwechsel erleichtert wird.A further embodiment of the invention provides that a sleeve is rotatably seated on the head end of the tie rod, on which the roller disc or a roller ring carrier and the tensioning piston of the hydraulic tensioning unit are guided with play. This advantageously serves to protect the tie rod pin by protecting it from damage when changing the roll and making the roll change easier.
Vorteilhaft wird die Erfindung dadurch weitergebildet, dass die hydraulische Spanneinheit aus einem den Zuganker umgebenden Spannkolben und einem Spannzylinder gebildet wird, wobei der Spannkolben mittels Gewindemutter an dem Kopfende des Zugankers hinterfasst ist, der Spannzylinder an seiner der Walzscheibe bzw. dem Walzring abgewandten Seite sich mittels Gewindering auf dem Umfang des Spannkolbens abstützt und der Spannkolben von einem zu einer Druckmittelkammer führenden Druckmittelkanal durchsetzt ist.The invention is advantageously further developed in that the hydraulic tensioning unit is formed from a tensioning piston surrounding the tie rod and a tensioning cylinder, the tensioning piston being gripped by means of a threaded nut on the head end of the tie rod, the tensioning cylinder on its side facing away from the roller disc or the roller ring The threaded ring is supported on the circumference of the tensioning piston and the tensioning piston is penetrated by a pressure medium channel leading to a pressure medium chamber.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zuganker die gesamte Hohlwelle bis zu ihrem Ende durchgreifend gegenüber dieser mit seinem einen Ende festgelegt ist.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the tie rod is fixed to the end of the entire hollow shaft up to its end with respect to it at one end.
Mit Vorteil sitzt zum Verspannen von spannungsempfindlichen Walzringen aus Hartmetall der Walzring spielfrei auf einem zur Antriebswelle hin flanschförmig ausgebildeten Walzringträger auf, an dessen der Antriebswelle abgewandter Seite eine Stützscheibe sich planparallel gegen die gemeinsamen Stirnflächen von Walzring und Walzringträger anlegt, die Stützscheibe mit dem Walzringträger lösbar verbunden ist und die der Antriebswelle zugewandte Stirnfläche des Walzringträgers mit der dieser zugewandten Stirnfläche der Antriebswelle formschlüssig kuppelbar ist.Advantageously, for tensioning tension-sensitive rolling rings made of hard metal, the rolling ring rests without play on a rolling ring carrier which is flange-shaped towards the drive shaft and on which the drive shaft faces away from the drive shaft Side a support disc is placed plane-parallel against the common end faces of the rolling ring and rolling ring carrier, the supporting disc is detachably connected to the rolling ring carrier and the end face of the rolling ring carrier facing the drive shaft can be positively coupled to the end face of the drive shaft facing this.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Stützscheibe und dem der Antriebswelle zugewandten Flanschteil des Walzringträgers ein schmaler Walzring beiderseits zwischen Füllstücke bildenden Stützringen einspannbar. Ein äusserer Ringteil der hydraulischen Spanneinheit kann mit seiner dem Walzring zugewandten Stirnfläche sich direkt gegen die dieser gegenüberliegende Stirnfläche des Walzringes anlegen. Dies ist insbesondere bei Verwendung besonders schmaler Walzringe aus Hartmetall sinnvoll. Schmale Walzringe werden aus Kostengründen dann verwendet, wenn entsprechend dem Walzprogramm nur kleine Kaliberbreiten auf dem Umfang des Walzringes eingeschnitten sind.In a further embodiment of the invention, a narrow rolling ring can be clamped on both sides between supporting rings forming filler pieces between the supporting disk and the flange part of the rolling ring carrier facing the drive shaft. An outer ring part of the hydraulic clamping unit, with its end face facing the rolling ring, can lie directly against the end face of the rolling ring opposite this. This is particularly useful when using particularly narrow rolling rings made of hard metal. Narrow rolling rings are used for cost reasons if only small caliber widths are cut on the circumference of the rolling ring according to the rolling program.
Zweckmässigerweise ist der Walzring auf dem Walzringträger mittels Klebeverbindung befestigt.The rolling ring is expediently fastened to the rolling ring carrier by means of an adhesive connection.
Vorteil der Ausführungsbeispiele zum Verspannen von Walzscheiben bzw. Walzringen ist, dass die Walzkörper nur unter Aufbringen von reinen Axialkräften mit der Antriebswelle drehfest verbunden sind. Dabei wird das hydraulische Spannmittel einerseits durch Längen bzw. Dehnen des Zugankers zum beiderseitigen axialen Verspannen des Walzkörpers und andererseits zum Herstellen einer Formschlussverbindung über eine stirnseitige Verzahnung zwischen Walzkörper und Antriebswelle zur sicheren Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle auf den Walzkörper verwendet. Dabei dient die stirnseitige Verzahnung gleichzeitig zum Zentrieren des Walzkörpers gegenüber der Antriebswelle.An advantage of the exemplary embodiments for bracing rolling disks or rolling rings is that the rolling bodies are connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner only when pure axial forces are applied. The hydraulic clamping device is used on the one hand by lengthening or stretching the tie rod to axially brace the roller body on the one hand and on the other hand to establish a positive connection via an end toothing between the roller body and drive shaft for the safe transmission of the torque from the drive shaft to the roller body. The front toothing also serves to center the roller body with respect to the drive shaft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 die Befestigung einer Walzscheibe in fliegend gelagerter Anordnung in einem Walzgerüst im Längsschnitt im Ausschnitt,
- Fig. 2 die alternative Befestigung eines Walzringes aus Hartmetall nach Fig. 1 im Längsschnitt,
- Fig. 3 die alternative Befestigung eines schmalen Walzringes aus Hartmetall nach Fig. 1 im Längsschnitt und
- Fig. 4 eine Draufsicht auf den stirnseitigen Zahnkranz der Antriebswelle.
- 1 shows the fastening of a rolling disk in a cantilevered arrangement in a roll stand in longitudinal section in a cutout,
- 2 shows the alternative fastening of a rolling ring made of hard metal according to FIG. 1 in longitudinal section,
- Fig. 3 shows the alternative attachment of a narrow rolling ring made of hard metal according to Fig. 1 in longitudinal section and
- Fig. 4 is a plan view of the front sprocket of the drive shaft.
Mit 1 ist ein Teil eines Ständers eines Walzgerüstes bezeichnet, in welchem in bekannter Weise je ein aus zwei Walzen bestehender Walzensatz angeordnet ist. Zum Walzen von Draht werden in den Zwischen- und Fertigstrassen bevorzugt aus Walzscheiben 2 bzw. Walzringen bestehende Walzensätze in fliegend gelagerter Anordnung verwendet. Die Walzscheiben 2 sind mit ihren Umfangsflächen einander gegenüberstehend auf parallelen Antriebswellen längs der Walzlinie angeordnet. An den Umfangsflächen sind das Walzkaliber K bildende Ausnehmungen 2a eingedreht.1 denotes a part of a stand of a roll stand, in which a set of rolls consisting of two rolls is arranged in a known manner. For the rolling of wire in the intermediate and finishing lines, roller sets consisting of
Die Walzscheiben 2 sitzen je mit radialem Spiel S auf einer Hülse 4 drehbeweglich auf, indem die Hülse 4 sich auf dem freien Kopfende 5a eines Zugankers 5 abstützt. Die Hülse 4 dient als Verschleissteil zum Schutz der Oberfläche des Zugankers 5 insbesondere beim Walzenwechsel, doch könnten die Walzscheiben 2 alternativ auch mit radialem Spiel S direkt auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 aufsitzen. Der Zuganker 5 ist mit seinem Schaft 5b in die Bohrung einer als Hohlwelle 7 ausgebildeten Antriebswelle mit Gewinde eingeschraubt.The
Um einen grossen Dehnweg ohne Auftreten von zusätzlichen Spannungen in der Hohlwelle zu erhalten, ist der Schaft 5b weit in die Hohlwelle 7 hineinragend ausgeführt. Der Zuganker 5 kann auch die Hohlwelle 7 bis zu ihrem antriebsseitigen Ende durchsetzen und dort mittels Hammerkopf festgelegt werden.In order to obtain a large expansion path without the occurrence of additional stresses in the hollow shaft, the
Die Hohlwelle 7 jeder Walzscheibe 2 ist über ein Gleitlager 8 und eine exzentrische Büchse 9 zur radialen Walzenanstellung in dem Walzgerüst 1 gelagert. Zum drehfesten Verspannen der Walzscheiben 2 auf jeder als Antriebswelle ausgebildeten Hohlwelle 7 bzw. auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 ist auf diesem durch eine Gewindemutter 10 hinterfasst, auf der Verlängerung der Hülse 4 sich abstützend, eine als hydraulisches Spannmittel 12 ausgebildete Spanneinheit gelagert.The hollow shaft 7 of each
Das hydraulische Spannmittel 12 besteht aus einem Ringkolben 12a und einem Ringzylinder 12b. Der Ringzylinder 12b legt sich an der der Walzscheibe 2 abgewandten Seite gegen einen Gewindering 13 an, der bei Einbringen von Druckmittel in das Spannmittel 12 unter Längung des Zugankers 5 nachgedreht werden kann. Der Ringkolben 12b weist in Richtung der Längsachse des Zugankers 5 einen Druckmittelkanal 12c mit Kupplungsnippel 12d auf, der als Anschluss an eine nicht weiter dargestellte Druckmittelzuleitung dient. Zwischen Dichtungsringen 14, 15 liegt die eigentliche Druckmittelkammer 12e. Der Ringzylinder 12b liegt mit seiner der Walzscheibe 2 zugewandten Stirnseite an der dieser zugwandten Stirnseite der Walzscheibe 2 an, während die andere Stirnseite der Walzscheibe 2 mit einem stirnseitigen zentrischen Zahnkranz 17a versehen ist, welcher mit einem an der Stirnseite der Hohlwelle 7 entsprechenden zentrischen Zahnkranz 17b, die Walzscheibe 2 gleichzeitig auf der Hülse 4 zentrieren, unter Einleiten von Druckmittel in die Druckmittelkammer 12e unter Aufbringen reiner Axialkräfte verspannbar ist. Damit sitzt die Walzscheibe 2 planparallel axial verspannt, drehfest auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 bzw. der Hülse 4 drehfest auf und ist unter Wirkung der Axialkräfte über die stirnseitigen zentrischen Zahnkränze 17a, 17b formschlüssig mit der als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle 7 kuppelbar, von der aus auch das Drehmoment über die Formschlussverbindung auf die Walzscheibe 2 übertragen wird. Dabei wird das Entstehen von jeglichen Radialkräften in der Walzscheibe vermieden.The hydraulic clamping means 12 consists of an
In den Fig. 2 und 3 wird als weiteres Ausführungsbeispiel alternativ zur Walzscheibe 2 aus Hartguss nach Fig. 1 die Verwendung eines Walzringes 20 oder eines sehr schmalen Walzringes 20a aus Hartmetall im Rahmen der in der Fig. 1 im Prinzip dargestellten Walzenbefestigung gezeigt.2 and 3, as a further exemplary embodiment, as an alternative to the
In der Fig. 2 ist mit 21 ein Walzringträger bezeichnet, der antriebswellenseitig eine flanschartige Ringfläche ausweist, gegen welche sich die entsprechende Seitenfläche eines Walzringes 20 anlegt. Der Walzring 20 sitzt spielfrei, bzw. mittels Klebeverbindung befestigt, auf dem Aussenumfang des Walzringträgers 21 auf, um die Walzkräfte aufnehmen zu können. Gegen die andere Stirnseite des Walzringes 2 legt sich eine Stützscheibe 22, welche mit Gewindebolzen 22a gegenüber dem Walzringträger 21 verspannt ist. Die der Hohlwelle 7 zugewandte Stirnfläche des Walzringträgers 21 ist mit einem stirnseitigen Zahnkranz 27a versehen, dessen Zähne sich formschlüssig in einen entsprechenden Zahnkranz 27b an der gegenüberliegenden Stirnfläche der Hohlwelle 7 unter axialer Kraftwirkung der hydraulischen Spannmittel 12 einlegen. Der Walzringträger 21 sitzt ebenso wie in Fig. 1 die Walzscheibe 2 mit radialem Spiel auf der Hülse 4 bzw. direkt auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 auf. Der Walzring 20 weist ebenfalls als Kaliberwalze ein an seinem Umfang eingeschnittenes Kaliber K auf.In FIG. 2, 21 denotes a rolling ring carrier which has a flange-like ring surface on the drive shaft side, against which the corresponding side surface of a rolling
Die Fig. 3 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Walzringbefestigung dar, bei welcher ein besonders schmaler Walzring 20a bei kleineren Breiten des Kalibers K beiderseitig an Stützringen 23 als Füllstücke anliegt und im übrigen zwischen einer mittels Gewindebolzen 22a lösbar mit dem Walzringträger 21 verbundenen Stützscheibe 22 und dem antriebswellenseitigen Flansch des Walzringträgers 21 festgelegt ist. Schmale Walzringe werden bei kleineren Kaliberbreiten aus Gründen der Kostenersparnis verwendet. Der Walzring 20a sitzt ebenfalls spielfrei auf dem Walzringträger 21 auf oder ist mittels Klebeverbindung auf diesem befestigt. Der Walzringträger 21 weist ebenfalls an seiner der Hohlwelle 7 zugewandten Stirnseite einen stirnseitigen Zahnkranz 27a auf, der mit einem entsprechenden stirnseitigen Zahnkranz 27b der zugewandten Stirnseite der Hohlwelle 7 eine kuppelbare Formschlussverbindung nach Fig. 4 bildet.Fig. 3 shows a further embodiment of the rolling ring attachment, in which a particularly narrow
Zum Aufbringen der Walzscheibe 2 nach Fig. 1 auf die auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 aufsitzende Hülse 4 ist die Gewindemutter 10 von dem freien Ende des Zugankers 5 abgeschraubt, so dass die Walzscheibe 2 als Walzkörper auf die Hülse 4 aufgeschoben werden kann. Danach wird das Spannmittel 12, bestehend aus Spannkolben 12a, Spannzylinder 12b und Gewindering 13 auf die Hülse 4 aufgeschoben. Danach wird die Gewindemutter 10 wieder auf das Ende des Zugankers 5 aufgesetzt und mit diesem verschraubt, so dass das Spannmittel 12 mit der Walzscheibe 2 fest gegen die stirnverzahnte Stirnseite 17b der Antriebswelle 7 sich anlegen kann und die Zahnkränze 17a und 17b formschlüssig miteinander gekuppelt werden. Sodann wird von aussen eine Druckmittelzuleitung mit dem Kupplungsnippel 12d verbunden und Druckmittel über den Druckmittelkanal 12c der Druckmittelkammer 12e zugeführt. Abhängig von der Grösse des Druckes des Druckmittels wird der Dehnweg des Zugankers 5 eingestellt und der Gewindering 13 nachgestellt und mit seiner walzenseitigen Stirnseite an dem Spannzylinder 12b zur Anlage gebracht. Anschliessend wird das Druckmittel abgelassen, so dass eine unter Axialkraftwirkung stehende planparallele Verspannung der Walzscheibe 2 sowie eine feste axiale Formschlussverbindung zwischen Walzscheibe 2 und Antriebswelle 7 hergestellt ist. Die Druckmittelzuleitung wird von dem Kupplungsnippel 12d gelöst. Die Walzscheibe 2 sitzt drehfest auf der Hülse 4 bzw. auf dem freien Kopfteil 5a des Zugankers 5 auf. Das Drehmoment der Antriebswelle 7 wird über die Formschlussverbindung 17a, 17b auf die Walzscheibe 2 übertragen.1 to the
Zum Ausbau der Walzscheiben 2 beim Walzenwechsel erfolgt sinngemäss das Abziehen des Spannmittels 12 sowie der Walzscheibe 2 in umgekehrter Weise, indem wiederum der Druckmittelkammer 12e Druckmittel, wie vorbeschrieben, zugeführt wird. Der Gewindering 13 wird gelöst und damit der Zuganker 5 entlastet. Das Druckmittel wird wieder abgelassen und die Gewindemutter 10 von dem Kopf des Zugankers 5 gelöst und abgenommen, wodurch nacheinander das Spannmittel 12 und die Walzscheibe 2 von der Hülse 4 abgezogen werden können.To remove the rolling
In der gleichen Weise wie vorbeschrieben, können auch die in den Fig. 2 und 3 dargestellten, Walzringe 20 bzw. 20a tragende Walzkörper auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 mit der Antriebswelle 7 unter reiner axialer Verspannung drehfest und formschlüssig kuppelbar verspannt werden.In the same way as described above, the rolling bodies shown in FIGS. 2 and 3, bearing roller rings 20 and 20a respectively, can be clamped on the
Das Spannmittel bzw. die Spanneinheit zum Dehnen des Zugankers kann in Abwandlung der in den Zeichnungen dargestellten baulichen und funktionellen Ausgestaltung in bekannter Weise auch derart ausgebildet sein, dass das hydraulische Druckmittel zum Dehnen des Zugankers während des Walzens ansteht und erst zum Aufheben der Verspannung, d.h. zum Lösen der Walze, abgelassen wird.The tensioning means or the tensioning unit for stretching the tie rod can, in a modification of the structural and functional configuration shown in the drawings, also be designed in a known manner in such a way that the hydraulic pressure medium is applied to stretch the tie rod during rolling and only for releasing the tension, i.e. to release the roller.
Auch kann der Zuganker in bekannter Weise mit einer Spannmutter versehen sein, wobei zum Dehnen und Entlasten des Zugankers ein abnehmbarer Spannzylinder als Spannmittel auf dem Zuganker gefestigt und mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagbar ist und die Spannmutter entsprechend nachgestellt wird.The tie rod can also be provided with a tension nut in a known manner, a removable tensioning cylinder being fixed on the tie rod as a tensioning means for stretching and relieving the tension anchor and hydraulic pressure medium can be applied and the tension nut is adjusted accordingly.
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