EP3074148B1 - Vorrichtung zur anstellung einer walze in einem walzgerüst - Google Patents

Vorrichtung zur anstellung einer walze in einem walzgerüst Download PDF

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EP3074148B1
EP3074148B1 EP14802876.4A EP14802876A EP3074148B1 EP 3074148 B1 EP3074148 B1 EP 3074148B1 EP 14802876 A EP14802876 A EP 14802876A EP 3074148 B1 EP3074148 B1 EP 3074148B1
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EP
European Patent Office
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roll
drive shaft
motor
pressure spindle
lubricant
Prior art date
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Active
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EP14802876.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3074148A1 (de
Inventor
Hans-Jürgen Bender
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP3074148A1 publication Critical patent/EP3074148A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/22—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis mechanically, e.g. by thrust blocks, inserts for removal
    • B21B31/24—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis mechanically, e.g. by thrust blocks, inserts for removal by screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0239—Lubricating

Definitions

  • the invention relates to a device for adjusting a roll in a roll stand of a roll stand. Moreover, the invention relates to such a roll stand for rolling in particular metallic rolling stock.
  • An apparatus for adjusting a roll in a rolling stand according to the preamble of claim 1 is known from the Japanese patent application JP 63020107 A , This document discloses a rolling stand with a roll stand and the said device for adjusting the roller, here for employment of the upper support roller.
  • the device comprises a motor in the form of a hydraulic motor which rotates a pressure spindle via a worm gear.
  • the pressure spindle is rotatably mounted on the upper side of a roll stand of the roll stand with a vertical axis of rotation. During its rotation, the pressure spindle moves in the vertical direction and acts on the chock of the upper support roller.
  • the European patent application EP 1 477 243 A2 discloses a device for adjusting a roll in a roll stand of a roll stand.
  • the apparatus comprises a motor in the form of a hydro or torque motor for adjusting the vertical position of the roller and a drive shaft rotatably driven by the motor.
  • the device has a vertically displaceably mounted pressure spindle for transmitting a contact force to the roller.
  • the pressure spindle has on its motor-side end face on an axially aligned cylindrical receiving space into which projects the drive shaft.
  • the pressure spindle and the drive shaft are rotationally coupled together in the interior of the receiving space via a positive connection.
  • the present invention seeks to provide for a known device for hiring a roller in a roll stand of a rolling mill and for a corresponding known rolling mill an alternative positive rotational coupling between the pressure spindle and the drive shaft.
  • This object is achieved with respect to the device for adjusting the roller by the subject matter of claim 1.
  • This is characterized in that the positive connection is formed by the pressure spindle on the inside of its receiving space distributed over its circumference has a spline profile and that the drive shaft in Shape of a splined shaft is designed to engage in the splined hub profile.
  • motor-side end face refers to that end face of the pressure spindle, which faces the motor.
  • the motor-side end face opposite the end face, which faces the chock of the roller.
  • the implementation of the spline hub is advantageously carried out by the fact that a wedge hub sleeve is used in the axial direction on the motor side end of the pressure spindle, which is non-rotatably and preferably also in the axial direction 29iebeêt connected to the pressure spindle and which forms the receiving space with the splined hub profile.
  • the use of the wedge hub sleeve offers the advantage that it is easier and less expensive to produce than the formation of the splined hub profile directly on the inside of the receiving space of the pressure spindle.
  • the wedge hub sleeve has the advantage that it can be easily replaced when wearing the splined hub profile as a wearing part.
  • a clutch is advantageously provided to the engine - if z. B. required for maintenance - to be able to decouple from the drive shaft.
  • the roll stand comprises a thrust bearing for rotatably supporting the drive shaft and the thrust bearing is held by means of a mounted on the upper side of the roll stand first support means in a fixed predetermined vertical distance to the top of the roll stand.
  • the thrust bearing is arranged in a lubricant chamber, which is supplied via a lubricant inlet with lubricant.
  • a lubricant inlet with lubricant.
  • an overflow for the lubricant is arranged, which ensures that the level of the lubricant inside the lubricant chamber does not exceed a predetermined level, specified by the height of the overflow.
  • the running through the overflow excess lubricant is inventively of a cup-shaped lid on the motor side Received end face of the pressure spindle and passed from there through a first annular gap between the drive shaft and the edge of a circular opening through which the drive shaft is guided through, in the cylindrical receiving space of the pressure screw. From the cylindrical receiving space, the lubricant is then passed through a lubricant outlet in a second annular gap between the pressure spindle and the inside of a hole in the roll stand for lubrication of the pressure spindle there.
  • FIG. 1 shows the inventive device 100 for adjusting a roller in a roll stand 210 of a rolling stand.
  • the device comprises a motor 110, preferably a torque motor or a hydraulic motor, called a hydrometer for short, for providing a setting position for the roller.
  • the motor 110 is arranged above the stand 210 and is supported there by a second support device 250 opposite the top side of the roll stand 210, the second support device in turn being supported on a first support device 240. With the help of the support means, the motor 110 is positioned at a fixed distance d2 to the top of the roll stand 210.
  • the hydraulic motor is axially aligned with a drive shaft 120, which is rotationally driven by it.
  • a clutch 150 is preferably provided, which is arranged within the second support means.
  • the drive shaft 120 is in a thrust bearing 230, which, as in FIG. 1 shown, by way of example in the transition region between the first and second support means 240, 250 is disposed at a predetermined height d1 above the top of the roll stand 210. Due to the bearing of the drive shaft 120 in the axial bearing, the drive shaft is also held in a predefined relative position or height relative to the roll stand 210.
  • the drive shaft 120 serves to transmit a predetermined torque by the motor 110 to a pressure spindle 130, which in turn serves to transmit the contact force to the roller.
  • the shaft of the motor 110 on one side of the clutch, the drive shaft 120 on the other side of the clutch and the rotary spindle 130 are arranged axially in series; that is their respective center lines are aligned in the axial, here vertical direction W.
  • the hydro or torque motor is preferably designed for applying a rated torque in roughing stands of a conventional hot strip mill of> 4 kNm or heavy sheet metal stands of> 30 kNm. These values are valid under the assumption of very favorable, low friction conditions; for safety reasons, these values for the parktician application still have to be charged with a safety factor.
  • On the motor-side end face 132 of the pressure spindle 130 an axially aligned cylindrical receiving space 140 is formed for receiving the drive shaft 120 in the assembled state of the device. For transmitting the torque predetermined by the motor to the pressure spindle 130, the drive shaft 120 with the pressure spindle 130 in the interior of the receiving space 140, preferably positively, rotationally coupled.
  • the pressure spindle 130 is provided on the inside of its receiving space 140 as a splined hub, that is distributed over the circumference with a splined hub profile, and at the same time the drive shaft is designed in the form of a splined shaft for engaging in the spline profile of the pressure spindle 130.
  • the positive connection also by training the recording room the pressure spindle be realized as Dahlkantnabe and the drive shaft as a polygonal shaft, wherein the polygonal shaft with the Dahlkantnabe can be brought into engagement.
  • the pressure spindle acts on the chock of the roller in the rolling stand via a so-called pressure pot 160.
  • the pressure spindle 130 acts via the pressure cup 160 on the bearing bushes, also called chocks, the work rolls, while it acts on a quarto scaffolding, comprising two working and two support rollers on the chocks of the support rollers.
  • the pressure pot 160 serves to decouple the rotational movement of the spindle from their simultaneous vertical movement, so that acts on the respective chock of the roller to be set a pure vertical movement without rotation portion.
  • the vertical movement of the pressure spindle 130 is effected by a pressure nut 170, which is non-rotatably installed in the roll stand 210.
  • the pressure spindle 130 is screwed into the pressure nut 170.
  • the pressure nut simultaneously causes the vertical movement of the pressure spindle, whereby the setting position for the arranged below the pressure pot 160 chock of the roller can be adjusted.
  • FIG. 2 shows some of the already in FIG. 1 shown elements of the device according to the invention in more detail.
  • the splined profile 134 can be seen on the inside of the cylindrical receiving space 140, wherein this spline profile is formed in a splined hub sleeve 135, which in FIG. 2 shown in longitudinal section as well as in cross section.
  • the wedge hub sleeve in turn, for example, via feather keys, in FIG. 2 not shown, be arranged against rotation in the receiving space 140.
  • the splined shaft 120 is configured, which engages in the spline hub for the purpose of transmitting the torque.
  • a lubricant chamber 245 is arranged, which is supplied via a lubricant inlet 246 with lubricant.
  • the lubricant is used in particular for lubricating the axial bearing 230.
  • the cover 136 has a circular opening for passing through the spline 120. Between the spline 120 and the edge of the circular opening of the cover, an annular gap 248 is formed through which the lubricant flows further down into the receiving space 140 for lubricating the there or wedge gear, each consisting of hub and shaft.
  • the lubricant then flows through a lubricant outlet 249 in the pressure screw in a second annular gap 270 between the pressure spindle 130 and a bore in the roll stand 210, in which the pressure spindle is mounted.
  • a position sensor 180 may be arranged stationary for detecting the respective current position of the roller 260.
  • the position sensor knows, for example, a transmitter rod 182, which is preferably guided in an axial bore 192.
  • the bore passes through the motor 110, through the coupling 150, through the drive shaft or spline 120 and through the Pressure spindle 130 except for the pressure pot 160.
  • the encoder rod 182 projects into the bore of the pressure spindle piece by piece and is there passed through an annular magnet 190 which is fixedly connected to the pressure spindle. In a vertical movement of the pressure spindle, the magnet is moved relative to the stationary encoder rod 182 vertically. Due to this relative movement between the magnet and the encoder rod, the position sensor 180 detects the respectively current position of the pressure spindle 130.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anstellung einer Walze in einem Walzenständer eines Walzgerüstes. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein derartiges Walzgerüst zum Walzen von insbesondere metallischem Walzgut.
  • Vorrichtungen der genannten Art zum Anstellen einer Walze und damit zum Einstellen des Walzspaltes in einem Walzgerüst sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt, siehe beispielsweise CN 201855834 (U ), CN 201692991 (U ), JP 07218300 A , JP 08108204 A , CN 201969730 (U ), DE 1 293 108 , US 1,190,759 , GB 1 221 979 oder DE 412920 .
  • Eine Vorrichtung zur Anstellung einer Walze in einem Walzgerüst gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist bekannt aus der japanischen Patentanmeldung JP 63020107 A . Diese Schrift offenbart ein Walzgerüst mit einem Walzenständer und der besagten Vorrichtung zur Anstellung der Walze, hier zur Anstellung der oberen Stützwalze. Die Vorrichtung umfasst einen Motor in Form eines Hydraulikmotors, welcher über ein Schneckengetriebe eine Druckspindel in Drehung versetzt. Die Druckspindel ist an der Oberseite eines Walzenständers des Walzgerüstes mit senkrechter Drehachse drehbar gelagert. Während ihrer Drehung bewegt sich die Druckspindel in vertikaler Richtung und wirkt dabei auf das Einbaustück der oberen Stützwalze. Auf diese Weise kann die Anstellkraft auf die Stütz- und Arbeitswalzen und/oder deren Position und damit auch die Größe des Walzspaltes mit Hilfe des Motors wunschgemäß eingestellt werden. Das besagte Schneckengetriebe greift außen an der Druckspindel an; es ist kostenaufwendig, raumgreifend und bedarf einer separaten Ölschmierung.
  • Die europäische Patentanmeldung EP 1 477 243 A2 offenbart eine Vorrichtung zur Anstellung einer Walze in einem Walzenständer eines Walzgerüstes. Die Vorrichtung weist einen Motor auf in Form eines Hydro- oder Torque-Motors zum Einstellen der vertikalen Position der Walze und eine mit dem Motor drehantreibbare Antriebswelle. Weiterhin weist die Vorrichtung eine vertikal verschiebbar gelagerte Druckspindel auf zum Übertragen einer Anstellkraft auf die Walze. Die Druckspindel weist an ihrer motorseitigen Stirnseite einen axial ausgerichteten zylinderförmigen Aufnahmeraum auf, in welchen die Antriebswelle hineinragt. Die Druckspindel und die Antriebswelle sind im Inneren des Aufnahmeraumes über eine formschlüssige Verbindung miteinander drehgekoppelt.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine bekannte Vorrichtung zum Anstellen einer Walze in einem Walzenständer eines Walzgerüstes sowie für ein entsprechendes bekanntes Walzgerüst eine alternative formschlüssige Drehkopplung zwischen Druckspindel und Antriebswelle bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung zur Anstellung der Walze gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung ausgebildet ist, indem die Druckspindel an der Innenseite ihres Aufnahmeraumes über ihren Umfang verteilt ein Keilnabenprofil aufweist und dass die Antriebswelle in Form einer Keilwelle ausgebildet ist zum Eingreifen in das Keilnabenprofil.
  • Der Begriff "motorseitige Stirnseite" bezeichnet diejenige Stirnseite der Druckspindel, welche dem Motor zugewandt ist. Der motorseitigen Stirnseite gegenüber liegt die Stirnseite, welche dem Einbaustück der Walze zugewandt ist.
  • Die beanspruchte Verwendung eines Hydromotors oder eines Torque-Motors bietet im Vergleich zu z. B. einem konventionellen Elektromotor, nicht Torque-Motor, den Vorteil, dass größere Drehmomente auch ohne zusätzliches Getriebe aufgebracht werden können. Außerdem kann vorteilhafterweise das ohnehin am Walzgerüst zur Walzspalteinstellung vorhandene Hydrauliksystem auch zum Betrieb des Hydraulikmotors verwendet werden.
  • Durch das Vorsehen des drehmoment-starken Motors in Verbindung mit der Drehkopplung zwischen Druckspindel und Antriebswelle im Inneren des zylinderförmigen Aufnahmeraumes der Druckspindel kann vorteilhafterweise auf das kostenträchtige vorgelagerte Schneckengetriebe, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, verzichtet werden. Neben den Kosten für die Herstellung beziehungsweise den Kauf und die Wartung des Schneckengetriebes wird vorteilhafterweise auch der Bauraum für das vorgelagerte Schneckengetriebe eingespart.
  • Die Realisierung der Keilnabe erfolgt vorteilhafterweise dadurch, dass an der motorseitigen Stirnseite der Druckspindel in axialer Richtung eine Keilnabenhülse eingesetzt ist, welche drehfest und vorzugsweise auch in axialer Richtung verschiebesicher mit der Druckspindel verbunden ist und welche den Aufnahmeraum mit dem Keilnabenprofil ausbildet. Die Verwendung der Keilnabenhülse bietet zum einen den Vorteil, dass sie einfacher und preisgünstiger herstellbar ist als die Ausbildung des Keilnabenprofils direkt an der Innenseite des Aufnahmeraumes der Druckspindel. Zum anderen bietet die Keilnabenhülse den Vorteil, dass sie bei Verschleiß des Keilnabenprofils als Verschleißteil einfach ausgetauscht werden kann.
  • Zwischen dem Motor und der Antriebswelle ist vorteilhafterweise eine Kupplung vorgesehen, um den Motor - falls z. B. zu Wartungszwecken erforderlich - von der Antriebswelle abkoppeln zu können.
  • Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird bezüglich des Walzgerüstes durch den Gegenstand des Patentanspruchs 5 gelöst. Die Vorteile dieses Walzgerüstes entsprechen den oben mit Bezug auf die beanspruchte Vorrichtung zum Anstellen einer Walze genannten Vorteilen.
  • Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel umfasst das Walzgerüst ein Axiallager zum drehbaren Lagern der Antriebswelle und wird das Axiallager mit Hilfe einer auf der Oberseite des Walzenständers montierten ersten Abstützeinrichtung in einem fest vorgegebenen vertikalen Abstand zur Oberseite des Walzenständers gehalten. Durch diese konstruktive Maßnahme wird vorteilhafterweise gewährleistet, dass auch die drehbar gelagerte Antriebswelle in einer festen vertikalen Relativposition, insbesondere in einem fest vorgegebenen vertikalen Abstand zum Walzenständer gehalten wird. Die Ausbildung des Axiallagers als Pendelrollenlager ermöglicht der Antriebswelle vorteilhafterweise Freiheitsgrade in radialer Richtung, z. B. eine Taumelbewegung. Durch die Gewährung dieser Freiheitsgrade wird eine mechanische Überbelastung der Antriebswelle auch bei unrunder Drehbewegung der Druckspindel verhindert.
  • Das Axiallager ist in einer Schmiermittelkammer angeordnet, welche über einen Schmiermittelzulauf mit Schmiermittel versorgt wird. An der Unterseite der Schmiermittelkammer ist ein Überlauf für das Schmiermittel angeordnet, welcher gewährleistet, dass der Pegelstand des Schmiermittels im Inneren der Schmiermittelkammer einen vorbestimmten Pegelstand, vorgegeben durch die Höhe des Überlaufs, nicht übersteigt.
  • Das durch den Überlauf ablaufende überschüssige Schmiermittel wird erfindungsgemäß von einem schalenförmigen Deckel an der motorseitigen Stirnseite der Druckspindel aufgefangen und von dort durch einen ersten Ringspalt zwischen der Antriebswelle und dem Rand einer kreisförmigen Öffnung, durch welche die Antriebswelle hindurch geführt ist, in den zylinderförmigen Aufnahmeraum der Druckschraube geleitet. Aus dem zylinderförmigen Aufnahmeraum wird das Schmiermittel dann weiter über einen Schmiermittelablauf in einen zweiten Ringspalt zwischen der Druckspindel und der Innenseite einer Bohrung in dem Walzenständer geleitet zur dortigen Schmierung der Druckspindel.
  • Der Beschreibung sind zwei Figuren beigefügt, wobei
    • Figur 1
    eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
    Figur 2
    eine Detaildarstellung von Figur 1.
    zeigt.
  • Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zur Anstellung einer Walze in einem Walzenständer 210 eines Walzgerüstes. Die Vorrichtung umfasst einen Motor 110, vorzugsweise einen Torque-Motor oder einen Hydraulikmotor, kurz Hydrometer genannt, zum Bereitstellen einer Anstellposition für die Walze. Der Motor 110 ist oberhalb des Ständers 210 angeordnet und wird dort von einer zweiten Abstützeinrichtung 250 gegenüber der Oberseite des Walzenständers 210 abgestützt, wobei sich die zweite Abstützeinrichtung ihrerseits wiederum auf einer ersten Abstützeinrichtung 240 abstützt. Mit Hilfe der Abstützeinrichtungen wird der Motor 110 in einem festen Abstand d2 zur Oberseite des Walzenständers 210 positioniert. Der Hydraulikmotor ist axial ausgerichtet zu einer Antriebswelle 120, welche von ihm drehangetrieben wird. Zwischen der Antriebswelle 120 und dem Motor ist vorzugsweise eine Kupplung 150 vorgesehen, welche innerhalb der zweiten Abstützeinrichtung angeordnet ist. Die Antriebswelle 120 wird in einem Axiallager 230, welches, wie in Figur 1 gezeigt, beispielhaft im Übergangsbereich zwischen der ersten und der zweiten Abstützeinrichtung 240, 250 in einer vorbestimmten Höhe d1 über der Oberseite des Walzenständers 210 angeordnet ist, gehalten. Durch die Lagerung der Antriebswelle 120 in dem Axiallager wird auch die Antriebswelle in einer vordefinierten Relativposition bzw. Höhe zu dem Walzenständer 210 gehalten.
  • Die Antriebswelle 120 dient zum Übertragen eines durch den Motor 110 vorgegebenen Drehmomentes auf eine Druckspindel 130, welche ihrerseits zum Übertragen der Anstellkraft auf die Walze dient. Die Welle des Motors 110 auf einer Seite der Kupplung, die Antriebswelle 120 auf der anderen Seite der Kupplung und die Drehspindel 130 sind axial in Reihe angeordnet; das heißt ihre jeweiligen Mittellinien fluchten in axialer, hier senkrechter Richtung W.
  • Der Hydro- oder Torque-Motor ist vorzugsweise ausgebildet zum Aufbringen eines Nenndrehmoments bei Vorgerüsten einer konventionellen Warmbandstraße von > 4 kNm oder bei schweren Blechgerüsten von > 30 kNm. Diese Werte gelten unter der Annahme sehr günstiger, geringer Reibverhältnisse; aus Sicherheitsgründen sind diese Werte für die parktische Anwendung noch mit einem Sicherheitsfaktor zu beaufschlagen.
    An der motorseitigen Stirnseite 132 der Druckspindel 130 ist ein axial ausgerichteter zylinderförmiger Aufnahmeraum 140 ausgebildet zur Aufnahme der Antriebswelle 120 in zusammengebautem Zustand der Vorrichtung. Zum Übertragen des von dem Motor vorgegebenen Drehmomentes auf die Druckspindel 130 ist die Antriebswelle 120 mit der Druckspindel 130 im Inneren des Aufnahmeraumes 140, vorzugsweise formschlüssig, drehgekoppelt. Beispielsweise ist die Druckspindel 130 an der Innenseite ihres Aufnahmeraumes 140 als Keilnabe, das heißt über den Umfang verteilt mit einem Keilnabenprofil ausgestattet, und gleichzeitig ist die Antriebswelle in Form einer Keilwelle ausgebildet zum Eingreifen in das Keilnabenprofil der Druckspindel 130. Alternativ kann die formschlüssige Verbindung auch durch Ausbildung des Aufnahmeraums der Druckspindel als Vielkantnabe und der Antriebswelle als Vielkantwelle realisiert sein, wobei die Vielkantwelle mit der Vielkantnabe in Eingriff bringbar ist.
  • An ihrem motorfernen Ende wirkt die Druckspindel über einen sogenannten Drucktopf 160 auf das Einbaustück der Walze in dem Walzgerüst. Bei einem Duogerüst, welches nur zwei Arbeitswalzen aufweist, wirkt die Druckspindel 130 über den Drucktopf 160 auf die Lagerbuchsen, auch Einbaustücke genannt, der Arbeitswalzen, während sie bei einem Quartogerüst, aufweisend zwei Arbeits- und zwei Stützwalzen, auf die Einbaustücke der Stützwalzen wirkt. Der Drucktopf 160 dient dazu, die Drehbewegung der Spindel von deren gleichzeitiger Vertikalbewegung zu entkoppeln, so dass auf das jeweilige Einbaustück der anzustellenden Walze eine reine Vertikalbewegung ohne Rotationsanteil wirkt. Die Vertikalbewegung der Druckspindel 130 wird durch eine Druckmutter 170 bewirkt, welche drehfest in dem Walzenständer 210 eingebaut ist. Die Druckspindel 130 ist in die Druckmutter 170 eingeschraubt. Wenn die Drehspindel 130 mit Hilfe der Antriebs- bzw. Keilwelle 120 in Rotation versetzt wird, bewirkt die Druckmutter gleichzeitig auch die Vertikalbewegung der Druckspindel, wodurch sich die Anstellposition für das unterhalb des Drucktopfes 160 angeordnete Einbaustück der Walze einstellen lässt.
  • Figur 2 zeigt einige der bereits in Figur 1 gezeigten Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung detaillierter. Konkret ist beispielsweise das Keilnabenprofil 134 an der Innenseite des zylinderförmigen Aufnahmeraumes 140 zu erkennen, wobei dieses Keilnabenprofil in einer Keilnabenhülse 135 ausgebildet ist, welche in Figur 2 sowohl im Längsschnitt wie auch im Querschnitt gezeigt ist. Die Keilnabenhülse kann ihrerseits beispielsweise über Passfedern, in Figur 2 nicht gezeigt, verdrehsicher in dem Aufnahmeraum 140 angeordnet sein. Komplementär zu dem Keilnabenprofil ist die Keilwelle 120 ausgestaltet, welche zwecks Übertragung des Drehmomentes in die Keilnabe eingreift.
  • In Figur 2 ist weiterhin zu erkennen, dass zwischen der ersten Abstützeinrichtung 240 und der zweiten Abstützeinrichtung 250, welche jeweils auch als Laternen bezeichnet werden, eine Schmiermittelkammer 245 angeordnet ist, welche über einen Schmiermittelzulauf 246 mit Schmiermittel versorgt wird. Das Schmiermittel dient insbesondere zum Schmieren des Axiallagers 230. An der Unterseite der Schmiermittelkammer 245 ist ein Überlauf 247 ausgebildet, welcher gewährleistet, dass Schmiermittel in der Schmiermittelkammer 245 einen durch die Höhe des Überlaufs definierten Pegelstand nicht überschreitet. Überschüssiges Schmiermittel fließt durch den Überlauf 247 aus der Schmiermittelkammer ab in einen darunter befindlichen schalenförmigen Deckel 136, welcher auf der motorseitigen Stirnseite der Druckspindel 130 angeordnet ist. Der Deckel 136 weist eine kreisförmige Öffnung auf zum Durchführen der Keilwelle 120. Zwischen der Keilwelle 120 und dem Rand der kreisförmigen Öffnung des Deckels ist ein Ringspalt 248 ausgebildet durch welchen das Schmiermittel weiter nach unten in den Aufnahmeraum 140 abfließt zum Schmieren des dort befindlichen Vielkant- oder Keilgetriebes, jeweils bestehend aus Nabe und Welle. Von dem Aufnahmeraum 140 fließt das Schmiermittel dann weiter über einen Schmiermittelablauf 249 in der Druckschraube in einen zweiten Ringspalt 270 zwischen der Druckspindel 130 und einer Bohrung in dem Walzenständer 210, in welcher die Druckspindel gelagert ist.
  • Wie in den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, sind sämtliche Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, d. h. der Motor 110, die Kupplung 150, die Antriebs- bzw. Keilwelle 120 und die Druckspindel 130 axial zueinander ausgerichtet. Der Motor treibt die Antriebswelle - über die Kupplung - direkt an.
  • Oberhalb des Motors 110 kann ein Positionsgeber 180 ortsfest angeordnet sein zum Erfassen der jeweils aktuellen Position der Walze 260. Der Positionsgeber weißt beispielsweise eine Geberstange 182 auf, welche vorzugsweise in einer axialen Bohrung 192 geführt ist. Die Bohrung geht durch den Motor 110, durch die Kupplung 150, durch die Antriebswelle bzw. Keilwelle 120 und durch die Druckspindel 130 bis auf den Drucktopf 160. Die Geberstange 182 ragt ein stückweit in die Bohrung der Druckspindel hinein und ist dort durch einen ringförmigen Magneten 190 hindurchgeführt, welcher fest mit der Druckspindel verbunden ist. Bei einer Vertikalbewegung der Druckspindel wird der Magnet relativ zu der ortsfesten Geberstange 182 vertikal verfahren. Aufgrund dieser Relativbewegung zwischen Magnet und Geberstange erfasst der Positionsgeber 180 die jeweils aktuelle Position der Druckspindel 130.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Vorrichtung
    110
    Motor
    120
    Antriebswelle
    122
    Zähne der Keilwelle
    130
    Druckspindel
    132
    motorseitige Stirnseite der Druckspindel
    134
    Keilnabenprofil
    135
    Keilnabenhülse
    136
    Deckel
    140
    Aufnahmeraum
    150
    Kupplung
    160
    Drucktopf
    170
    Druckmutter
    180
    Positionssensor
    182
    Geberstange
    190
    Magnet ringförmig
    192
    Bohrung
    210
    Walzenständer
    220
    Einbaustück
    230
    Axiallager
    240
    erste Abstützeinrichtung
    245
    Schmiermittelkammer
    246
    Schmiermittelzulauf
    247
    Überlauf
    248
    erster Ringspalt
    249
    Schmiermittelablauf
    250
    zweite Abstützeinrichtung
    260
    Walze
    270
    zweiter Ringspalt zwischen Druckspindel und Walzenständer
    d1
    Abstand des Axiallagers zur Oberseite des Walzenständers
    d2
    Abstand des Motors zur Oberseite des Walzenständers
    W
    vertikale axiale Richtung

Claims (10)

  1. Vorrichtung (100) zur Anstellung einer Walze (260) in einem Walzenständer (210) eines Walzgerüstes, wobei die Vorrichtung aufweist:
    einen Motor (110) in Form eines Hydro- oder Torque-Motors zum Einstellen der vertikalen Position der Walze; und
    eine mit dem Motor drehantreibbare Antriebswelle (120);
    eine vertikal verschiebbar gelagerte Druckspindel (130) zum Übertagen der Anstellkraft auf die Walze;
    wobei die Druckspindel an ihrer motorseitigen Stirnseite (132) einen axial ausgerichteten zylinderförmigen Aufnahmeraum (140) aufweist;
    wobei die Antriebswelle (120) in den Aufnahmeraum der Druckspindel hineinragt; und
    wobei die Druckspindel (130) und die Antriebswelle (120) im Innern des Aufnahmeraumes (140) über eine formschlüssige Verbindung miteinander drehgekoppelt sind;
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die formschlüssige Verbindung ausgebildet ist, indem die Druckspindel (130) an der Innenseite ihres Aufnahmeraumes über ihren Umfang verteilt ein Keilnabenprofil (134) aufweist, und
    dass die Antriebswelle (120) in Form einer Keilwelle ausgebildet ist zum Eingreifen in das Keilnabenprofil.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der motorseitigen Stirnseite der Druckspindel in axialer Richtung eine Keilnabenhülse (135) eingesetzt ist, welche drehfest mit der Druckspindel (130) verbunden ist und welche die Innenseite des Aufnahmeraums (140) mit dem Keilnabenprofil (134) ausbildet.
  3. Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Kupplung (150) vorgesehen ist zum lösbaren Drehkoppeln der Antriebswelle (120) mit dem Motor (110).
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Motor (110), die Antriebswelle (120) und die Drehspindel axial in Reihe angeordnet sind.
  5. Walzgerüst mit:
    einem Walzenständer (210) auf der Antriebsseite und einem Walzenständer auf der Bedienseite des Walzgerüstes zwischen denen Walzen zum Walzen von Walzgut in Einbaustücken (220) drehbar gelagert sind, wobei mindestens einer der Walzenständer
    gekennzeichnet ist durch
    die Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
  6. Walzgerüst nach Anspruch 5,
    gekennzeichnet durch
    ein Axiallager (230) zum drehbaren Lagern der Antriebswelle (120); und eine auf der Oberseite des Walzenständers montierte erste Abstützeinrichtung (240) zum Halten des Axiallagers in einem fest vorgegebenen vertikalen Abstand (d1) zu der Oberseite des Walzenständers und zum Halten der drehbar gelagerten Antriebswelle (120) in einer festen vertikalen Relativposition zum Walzenständer (210).
  7. Walzgerüst nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Axiallager als Pendelrollenlager ausgebildet ist.
  8. Walzgerüst nach Anspruch 6 oder 7, wobei mindestens einer der Walzenständer
    gekennzeichnet ist durch
    eine zweite Abstützeinrichtung (250), welche sich auf der ersten Abstützeinrichtung (240) abstützt zum Halten des Motors (110) in einem fest vorgegebenen vertikalen Abstand (d2) zu der Oberseite des Walzenständers.
  9. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der ersten und der zweiten Abstützeinrichtung (240, 250) auf Höhe des Axiallagers (230) eine Schmiermittelkammer (245) mit einem Schmiermittelzulauf (246) und mit mindestens einer kreisförmigen Öffnung zum Durchführen der Antriebswelle (120) vorgesehen ist zum Schmieren des Axiallagers, wobei an der Unterseite der Schmiermittelkammer ein Überlauf (247) für das Schmiermittel ausgebildet ist.
  10. Walzgerüst nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der motorseitigen Stirnseite der Druckspindel ein schalenförmiger Deckel (136) vorgesehen ist zum Auffangen des durch den Überlauf (247) nach unten ablaufenden Schmiermittels, wobei der Deckel eine weitere kreisförmige Öffnung aufweist zum Durchführen der Antriebswelle (120), wobei zwischen der Antriebswelle und dem Rand der weiteren kreisförmigen Öffnung ein erster Ringspalt (248) verbleibt, und
    dass unterhalb des zylinderförmigen Aufnahmeraumes (140) in der Druckspindel (130) ein Schmiermittlablauf (249) vorgesehen ist zum Abführen des durch den ersten Ringspalt hindurchtretenden und im Innern des Aufnahmeraumes an der Antriebswelle entlang nach unten geflossenen Schmiermittels in einen zweiten Ringspalt (270) zwischen der Druckspindel (130) und einer Bohrung in dem Walzenständer (210).
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