NO138220B - Drivanordning for pressvalse for materialbaner - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en drivanordning for en pressvalse for materialbaner, forsynt med en dreibar valsemantel som er fast forbundet med en indre, tannkrans og innvendig lagret i sfæriske rullelagre på en ikke dreibar valsekjerne som går gjennom valsemantelen og understøttes av sfæriske holdere ved begge ender og ved sin ene ende er utført som en hul tapp.

Ved visse kjente pressvalsekonstruksjoner for materialbaner er valsemantelen innrettet.til å drives via en tannhjulsutveksling fra en drivaksel som strekker, seg parallelt med valsemantelen og ved siden av valsekjernen. Den nevnte tanrihjulsutveksling består vanligvis av en ytre-eller indre tannkrans som er festet ved den ene ende av den rør-formede valsemantel og står i inngrep med et tannhjul på drivakselen. Konstruksjoner av denne art, som er vist blant annet i U.S. patent-

skrift nr. 3 419 890, har blant annet den ulempe at drivakselen og dens lagring og drift krever plass som kunne være av verdi for andre, nødvendige anordninger ved siden av pressvalsen eller dens opplagring.

Ved andre kjente pressvalsekonstruksjoner av den foreliggende

art, markedsført av Maschinenfabrik Eduard Kusters, Krefeld, er pressvalsen innrettet til å bæres av et treringers radialrullelager ved sin ene ende. Lagerets indre ring er i dette tilfelle festet på den ene ende av valsekjernen, den ytre ring er festet i et lagerhus som utgjør den ene understøttelse for valsekjernen, og mellomringen er fast forbundet på den ene side med den dreibare valsemantel og på den annen side med en dreibar drivaksel som er koaksial med valsemantelen og strekker seg utenfor pressvalsens understøttelse. Ved en konstruksjon av denne art blir omtrent halvparten av den radiale belastning som pressvalsen på grunn ay sin funksjon blir utsatt for, såvel som halvparten av valsens-vekt, overført til pressvalsens ene understøttelse over det nevnte treringslager. Er lageret dimensjonert for en rimelig levetid, blir dets ytterdiameter ofte generende stor i forhold til

pressvalsediameteren. Velges lagerets ytterdiameter ut fra hensynet -'til pressvalsens innbygningsmuligheter og diameter, kan lagerets levetid bli altfor kort.

Det problem oppfinnelsen har til oppgave å løse, er å skaffe en pålitelig og lite plasskrevende drivanordning for en pressvalse av den type som har en dreibar valsemantel lagret på en valsekjerne

som går gjennom valsemantelen og understøttes ved begge ender. Drivanordningen skal overføre kraft fra en kraftkilde over en med valsemantelen hovedsakelig koaksial drivaksel til valsemantelen, som derfor på kjent måte skal være forsynt med en fastsittende indre tannkrans. Av plasshensyn.bør drivanordningen kunne bygges delvis

inn i valsekjernens ene endeparti, som derfor utføres som en hul tapp, eventuelt i form av et rør. En innbygning av en drivanordning i hul aksel for valsemanteldrift er kjent fra US-PS 2 124 977. Drivanordningen skal ikke komplisere anordningene for understøttelse av valsekjernen eller lagring av valsemantelen på en slik måte at der ved disses konstruksjon og dimensjonering må tas vesentlige hensyn til andre funksjoner enn dem de primært er bestemt for. De organer som utgjør drivanordningen, skal i prinsippet ikke tjene til å bære valsekjernen eller til lagring av valsemantelen.

En drivanordning i henhold -til oppfinnelsen er i første rekke karakterisert ved at den omfatter et dreibart solhjul med utenfra drevet solhjulaksel og plasert i valsekjernens hultapp, og to planethjul som griper inn i tannkransen og solhjulet gjennom åpninger i valsekjernens hultapp og er lagret på hvert sitt sfæriske radiallager for dreining om aksler som er festet på valsekjernens hultapp og parallelle med valsekjernen,og at solhjulet er .festet på den ene ende av solhjulakselen hvis annen ende ved hjelp av en fleksibel kobling med et leddpunkt er forbundet med den ene ende av en driv— aksel for tilslutning til en drivkilde.

Når en valse med valsemantelen lagret på en valsekjerne blir utsatt for belastning, blir denne overført -fra valsemantelen til valsekjernen, som derved får en viss nedbøyning, mens valsemantelen ofte ved hjelp av spesielle anordninger holdes rettlinjet eller til og med får en bøyning motsatt valsekjernens. Under slike forhold kan valsemantelens og valsekjernens symmetriakser komme til å innta forskjellige retninger ved forskjellige belastningsforhold, noe som stiller spesielle krav til drivanordningens konstruksjon. Også disse krav blir oppfylt ved en for kompensering av nedbøyning ved slike valser kjent anvendelse av fleksibel kobling (jfr., f.eks. svensk patentskrift nr. 201 825} ved hensiktsmessige utførelsesformer for

den foreliggende oppfinnelse, som i det følgende vil bli beskrevet under henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser horisontalt .lengdesnitt av. en drivanordning ifølge oppfinnelsen innbygget i den ene ende av en valse, sett i

retningen for den påtenkte vertikalbelastning.

Fig. 2 -viser i vertikalt,lengdesnitt de gjensidige stillinger og retninger av drivanordningens .komponenter såvel som deres symmetri-og rotasjonsakser ved belastning av valsen. Fig..3 viser i vertikalt tverrsnitt etter linjen III-III på fig..2 de gjensidige stillinger av drivanordningens komponenter og akser ved samme belastning som forutsatt på fig. 2.

På fig. 1 er den rørformede mantel hos valsen som skal

drives med den innbyggede anordning, betegnet med 1. Valsemantelen 1

er i begge ender lagret dreibart i sfæriske rullelagre 3 på en ikke roterbar valsekjerne 5 som går gjennom valsemantelen 1 og bæres av

holdere 7 i begge ender. Valsekjernens ene endeparti er utført som hultapp 9. I bulrommet i tappen 9 er der plasert en solhjulaksel 11,

på hvis ene ende.der er festet et solhjul 13 som sammen med to planethjul 15, 17 og en indre tannkrans 19 festet til den ene ende av valse- I mantelen 1, danner en planetutveksling. Via åpninger 21, 23 i veggen av hultappen 3 griper planethjulene 15, 17 inn i solhjulet 13 og tannkransen 19. Planethjulene 15* 17 er lagret dreibart i hvert sitt sfæriske rullelager 25, 27 på aksler 29, 31 festet i en planethjulholder 33 som er fastgjort ikke dreibart på valsekjernen 5. Solhjulakselen 11

er ved en universalkobling 35 forbundet med en drivaksel 41 som er lagret i to rullelagre 37, 39 i hultappen 9 og er tilsluttet en driv-■ kilde (ikke vist).

Belastninger som valsemantelen 1 utsettes for, blir overført gjennom de sfæriske rullelagre. 3 til valsekjernen 5 og videre til de to holdere 7,så valsekjernen 5 får en nedbøyning mellom disse holdere. Er valsen mellom valsemantelen 1 og valsekjernen forsynt med anordninger til å motvirke bøyning av valsemantelen 1 under belastning, f.eks. slike kjente anordninger som bevirker et hydraulisk trykk på valsemantelen 1 motsatt belastningen, blir en del av den belastning valsemantelen 1 utsettes for,via disse anordninger overført til valsekjernen 5. Valsemantelen 1 kan ved hjelp av slike anordninger under belastning holdes rettlinjet eller til og med få en bøyning motsatt valsekjernens.

Fig. 2 viser i-• vertikalt lengdesnitt de relative stillinger og retninger symmetriaksene 51 og 53 for henholdsvis valsemantelen 1 og valsekjernen 5 såvel som drivanordningens rotasjonsakser 57, 59, 61, 63, 67 og komponenter kan innta når valsen blir utsatt for en viss belastning i vertikal retning ovenifra og samtidig får et visst trykk motsatt

belastningen,fra en anordning beliggende mellom valsemantelen 1 og valsekjernen 5- Vinkelavvikelsene- e<r> for tydelighets skyld vist be-tydelig større enn hva de kan bli ved belastninger som forekommer i praksisi

Fig. 3 viser i vertikalt tverrsnitt stillingene av planet-ut vekslingens rotasjonsakser 57-63 og tannhjul 13 - 19 i det be-lastningstilfelle som er anskueliggjort på fig. 2.

Symmetriaksene 51 og 53 for henholdsvis valsemantelen 1 og valsekjernen 5 vil under virkningen av den belastning valsemantelen 1 utsettes for,og i det foreliggende tilfelle også av det motsatt rettede trykk bli bøyet forskjellig i ett og samme plan og bare falle sammen i to punkter, nemlig i midtpunktene 55 av de to sfæriske rullelagre 3 for valsemantelen 1 på valsekjernen 5. Utenfor det sfæriske rullelager 3 (til høyre på tegningen) får symmetriaksen 51 for valsemantelen 1 med tannkransen 19 en annen retning enn symmetriaksen 53 for den del av valsekjernen 5 som ligger utenfor det samme rullelager 3, og som bærer planethjulholderen 33, rullelagrene 37, 39 og drivakselen 41 med ' koblingen 35. For at planetutvekslingen 13 - 19 skal arbeide tilfreds-stillende selv når valsen blir utsatt for belastning av varierende størrelse, må alltid rotasjonsaksen 57 for solhjulet 13, rotasjonsaksene 19 og 61 for planethjulene henholdsvis.15 og 17 og rotasjonsaksen 63 for '; tannkransen 19 være parallelle. Rotasjonsaksen 63 for tannkransen 19 faller i praksis sammen med symmetriaksen 51 for valsemantelen 1. Akslene 29, 31 for de to planethjul 15, 17 er.lagret i de sfæriske rullelagre 25, 27 i planethjulene 15, 17, slik at deres rotasjonsakser 59, 61 kan stille seg inn parallelt med rotasjonsaksen 63 for tannkransen 19. Solhjulakselen 11 er svingbar om et leddpunkt 65 i sentrum av koblingen 35, slik at også rotasjonsaksen 57 for solhjulet 13 kan stille seg inn parallelt med rotasjonsaksen 63 for tannkransen 19. Rotasjonsaksen 67 for drivakselen 4l faller sammen med symmetriaksen 51 for valsekjernen 5. Når valsen er ubelastet, forutsettes symmetriaksen

51, 53 for henholdsvis valsemantelen 1 og valsekjernen 5, rotasjonsaksen 57 for solhjulet 13, rotasjonsaksene 59, 61 for planethjulene. 15, 17, rotasjonsaksen 63 for tannkransen 19, rotasjonsaksen 67 for drivakselen 4,1, leddpunktet 65 i koblingen 35 samt midtpunktet 55 av lageret 3 for valsemantelen 1 samtlige å befinne seg i ett og samme horisontalplan loddrett på de tilsiktede belastningsretninger.

Når valsemantelen 1 utsettes for belastning og mottrykk samtidig, blir tannkransen 19 forskjøvet nedover .i forhold til planethjulene 15, 17, hvorved disse på grunn av tanninngrepet dreier seg noe, det ene 15 mot og det annet . 17 med urviseren,og forskyver solhjulet 13

oppover. Forskyvningen av solhjulet 13 oppover i forhold til planethjulene 15, 17 blir_like stor som forskyvningen av tannkransen 19 ned- .. ovej? i.forhold til planethjulene 15, 17. På grunn av tanninngrepene blir rotasjonsaksene 59, 61 for planethjulene 15, 15 innstilt parallelt med rotasjonsaksen 63 for tannkransen 19. Med leddpunktet 65 i koblingen 35 fiksert i konstant stilling i hultappen 9 av drivakselen Ul i rullelagrene 37, 39 og jned avstanden mellom leddpunktet 65 og. sentrum 69 av solhjulet 13 like stor som avstanden mellom sentrum 69

av solhjulet 13 og midtpunktet 55 av det sfæriske lager 3 for valsemantelen 1 blir rotasjonsaksen 57 for solhjulet 13 under forskyvningen av solhjulet alltid parallell med rotasjonsaksen 63 for tannhjulet 19..

Rotasjonsaksene 57 - 63 for planetutvekslingen 13 - 19 må alle være parallelle for at tanninngrepene skal være korrekte, noe som også vil være tilfellet som beskrevet ovenfor. I forbindelse med de tannklaringer som kreves for planetutvekslingens gode funksjon, er de parallellforskyvninger som rotasjonsaksene 57 - 63 blir utsatt for, uten <1 >betydning i praksis. Selv de små aksialforskyvninger i tanninngrepene er betydningsløse i praksis, særlig hvis der anvendes rette tenner.

Claims (2)

1. Drivanordning for pressvalse for materialbaner, forsynt med en dreibar valsemantel (1) som er fast forbundet med en innvendig tannkrans (19) og innvendig lagret på sfæriske rullelagre (3) på en ikke dreibar valsekjerne (5) som går gjennom valsemantelen (1) og er understøttet av sfæriske holdere (7) ved begge ender samt ved sin ene ende er utført som en hul tapp (9),karakterisert ved at anordningen omfatter et dreibart solhjul (13) med utenfra drevet solhjulaksél (11) og plasert i valsekjernens (5) hultapp (9), og to planethjul (15, 17) som griper inn i tannkransen (19) og solhjulet (13) gjennom åpninger (21, 23) i valsekjernens (5) hultapp (9) og er lagret på hvert sitt sfæriske radiallager (25, 27) for dreining om aksler (29, 31) som er festet på valsekjernens (5) hultapp (9) og parallelle med valsekjernen (5), og at solhjulet (13) er festet på den ene ende av solhjulakselen (11), hvis annen ende ved hjelp av en fleksibel kobling (35) med et leddpunkt (65) er forbundet med den ene ende av en drivaksel (41) for tilslutning til en drivkilde.

2. Drivanordning .som angitt i krav 1,-. karakterisert ved at' avstanden fra leddpunktet (65) til solhjulets (13) sentrum (69) hovedsakelig er like stor som avstanden fra solhjulets (13) sentrum (69) til midtpunktet (55) av det nærmest valsekjernens (5) hultapp (9) plaserte sfæriske lager (3) for valsemantelen (1), og at den nevnte drivaksel (41) er dreibart lagret i valsekjernens (5) hultapp (9) og stort sett koaksial med valsemantelen (1).