CZ190996A3 - Rolling mill for calibration and dimensional rolling - Google Patents

Description

jUOu MHoá VŠETEČKA

trubkovitého válcovaného materiálu, se třemi poháněnými válci, tvořícími společně kalibrovaci otvor, jejichž hnací hřídele poháněné prostřednictvím spolu zabírajících kol, jsou uspořádány v jedné společné rovině probíhající šikmo ke směru válcování.

Dosavadní stav techniky

Válcovací stolice tohoto druhu jsou popsány například v německé patentové přihlášce 37 03 756. Tři hvězdicově uspořádané válce získají svůj hnací moment přes ozubení čelního kola, přičemž rozdělení hnacího momentu od jedné poháněné hřídele válce na jinou hřídel válce se uskutečňuje dvojicemi kuželových kol, jejichž kuželová kola jsou upravena na každé hřídeli válce.

Technika pohonu takové válcovny vyžaduje stabilní uložení hnacích hřídelí také v axiálním směru, protože vysoké axiální smykové síly, způsobené použitím společně zabírajících dvojic kuželových kol a úhlem vzájemně uspořádaných zubů, jsou přiváděny do hnacích hřídelí, které mohou být zachyceny jen nákladnými axiálními ložisky na obou hřídelích. Tato axiální ložiska, doplňkově uspořádaná k radiálním ložiskům, vyžadují místo v beztak velmi těsně vystavěných soukolích. Montáž a demontáž axiálních ložisek a celého hnacího mechanismu je těmito ložisky negativně omezena, nehledě na to jsou potřebná axiální ložiska drahá.

Podstata vynálezu

Úkolem a cílem předkládaného vynálezu je vylepšit hnací soukolí na válcovací stolici se třemi válci úvodem zmíněného druhu tak, aby přivedení a předání hnacího momentu bylo zjednodušeno, aniž by se zhoršila přesnost válcování a aniž by se muselo ustoupit od exaktní možnosti nastavování společně zabírajících ozubených kol. Nákladné montážní a demontážní procesy by měly být zjednodušeny a údržba by měla být zlepšena. Celkově má být hnací soukolí vyrobitelné - při zachování technické funkce - podstatně cenově výhodněji.

K řešení tohoto úkolu je podle vynálezu navrhováno, aby právě dvě společně zabírající ozubená kola dvou sousedních hnacích hřídelí tvořila úhlové soukolí s ozubením korunového kola.

Úhlová soukolí s ozubeními korunového kola jsou sama o sobě velmi stará, jejich použití sahá až do starověku. Znakem takového hnacího soukolí je použití alespoň jednoho válcovitého pastorku, upraveného koaxiálně k hnací hřídeli, který zabírá s korunovým kolem, ozubeným na čelní straně, přičemž osy pastorku mohou být nastaveny šikmo z rovnoběžek o úhlovou hodnotu až do 90°.

Již v mladší minulosti se podařilo rozsáhlými pokusy a matematickými popisy s pomocí počítače optimalizovat vztahy záběrů mezi válcovitým pastorkem a korunovým kolem tak, aby byla technická použitelnost ozubení korunového kola aplikovatelná také pro komplikované pohony. Přitom se ukázalo, že úhlová soukolí s ozubením korunového kola nabízejí oproti doposud používaným kuželovým soukolím nové konstrukční možnosti, jako velké převody, axiální volnost

	pastorku a hřídelí.	libovolný	úhel	osy	společně	zabírajících hnacích
	Bylo	zj ištěno,	že	jsou	úhlová	soukolí s ozubením
	korunového	kola zvláště	vhodná k	řešení existujících

problémů, které se doposud u válcovacích stolic se třemi poháněnými válci při použití kuželových soukolí vyskytovaly. Aniž by se omezovala technická funkce pohonu válců, může být úhlovým soukolím s ozubením korunového kola dosaženo značných zdokonalení a úspor nákladů především tím, že pro geometrické vytvoření ozubení korunového kola může odpadnout axiální uložení dvou hnacích hřídelí.

Především tehdy, je-li vynález upraven podle jednoho provedení vynálezu, kdy právě jeden válcovitý pastorek s evolventním ozubením hnací hřídele zabírá s vhodně ozubeným korunovým kolem sousední hnací hřídele, nakloněné pod 60° k první hnací hřídeli, nevznikají již z důvodu válcovitého pastorku žádné axiální síly v hnacích hřídelích ozubených těmito pastorky, takže tyto hnací hřídele potřebují být uloženy výhradně radiálně. To znamená velmi jednoduché uspořádání uložení válců a tím podstatně zjednodušenou montáž a demontáž těchto částí hnacího soukolí. Nákladné seřizovači a montážní práce, které u ozubení kuželového kola vyžadovaly vysokou přesnost a byly velmi časově náročné, odpadají, protože axiální přistavení válcovitého pastorku ke zkoseným korunovým kolům vysokou přesnost nevyžaduje.

Pastorky se dají vytvořit separátně od příslušných upevnění válců, čímž je možno náklady na součásti dále redukovat.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 válcovnu podle vynálezu s ozubením korunového kola hnacích hřídelí a obr. 2 obvyklou, kuželovými koly ozubenou válcovnu podle stavu techniky

Příklady provedení vynálezu

Na obrázku 2 je značně schematicky zobrazena válcovna pro trubky podle stavu techniky, v jejíž válcovací stolici _4 jsou na třech ve stejné rovině uspořádaných pohonných hřídelích 1, 2, 3 upraveny válce 5a, 5b, 5c na hnacích hřídelích zešikmených k sobě právě o 60°. Válce 5a až 5c jsou kalibrovány tak, že tvoří, jak je vidět u 6, uzavřený kalibr. Na hnací hřídeli jejíž čep la je spojen s nezobrazeným pohonem, jsou zatepla nasazena kuželová kola 7a, která z jejich strany zabírají s kuželovými koly hnacích hřídelí 2 a 3 a tím rozdělují hnací moment, uváděný u la do hnací hřídele 1, na hnací hřídele 2 a 3 válce 5b a 5c. Hnací hřídel 1_ je z obou stran kuželového kola 7a podepřena v radiálních ložiscích 9, pro symetrické uspořádání kuželových kol 7a je hnací hřídel JL do značné míry oproštěná od axiálních sil. Ne tak hnací hřídele 2 a 3. Tyto hřídele jsou kvůli ozubení kuželových kol .8 značně zatíženy ve směru osy působícími smykovými silami, které musí být zachyceny v doplňkových axiálních ložiscích. K tomu jsou hnací hřídele 2 a 3 opatřeny nákružky 11, na kterých se <i podpírají axiální ložiska 10, a sice po obou stranách, protože podle směru otáčení hnacího soukolí mohou působit smykové síly v rozdílných směrech. Vedle axiálních ložisek 10 jsou upravena silně dimenzovaná radiální ložiska 12/ takže je nutné, jak je zřejmé z obrázku, podle omezeného stavu prostoru komplikované vytvoření hnacího soukolí. Demontáž a montáž hnacích hřídelí JJ a JJ s jejich ložisky a nastavení kuželových kol 8. ke kuželovým kolům 7a, ⁵ spárovaným, je nanejvýš obtížná. Výrobní náklady pro hnací hřídele 2 a J3 a jejich uložení zvyšují cenu celé válcovací t

stolice.

Na obrázku 1 jsou zobrazeny především stejné díly. Hnací hřídel JL zůstává v podstatě nezměněna. Pouze kuželová kola 7a byla nahrazena korunovými koly 13, jejichž ozubení jsou vytvořena příslušně s ozubením korunového kola s nimi zabírajících pastorků 14. Ozubení pastorku 14 je provedeno jako evolventní, přičemž pastorky jsou zhotoveny válcovitě a proto nepřenášejí žádné smykové síly ve směru podélné osy hnacích hřídelí 2 a 3. Tím mohou odpadnout velmi nákladná axiální ložiska 10 na hnacích hřídelích 2 a 2 P^rávě tak, jako k tomu nezbytné nákružky 11 na hnacích hřídelích 2 a 3, které představovaly nejen dodatečný výrobní náklad, ale znesnadňovaly také vložení a vyjmutí radiálního ložiska. Celé hnací soukolí válcovací stolice se tím snáze a lépe staví, lze jej cenově výhodněji vyrobit a snáze se udržuje. Nastavení pastorků 14 na korunová kola 13 je bezproblémově možné s jednoduchými pomůckami, protože není vyžadována vysoká přesnost při nastavovacích a montážních pracích. Jak je zřejmé z obrázku, mohou být pastorky 14 vytvořeny jako separátní stavební díly, které mohou být našroubovány po čelních stranách u 16 na duté hřídele 15 nesoucí válce 5b, 5c. U stavu techniky podle obrázku 2 byly naproti tomu duté hřídele 15 zhotoveny z jednoho kusu s kuželovými koly _8 a byly příslušně komplikované a drahé.

Shrneme-li výhody použití známého ozubení korunového kola oproti stavu techniky, jsou to tyto:

- axiální uložení dvou hřídelí může pominutím axiálních smykových sil odpadnout,

- jednodušší montáž uložení válců použitím především radiálních ložisek,

- nákladné seřizovači a montážní práce mohou do značné míry odpadnout,

- celá montáž a demontáž je zjednodušena,

- válcovací stolice a její pohon budou cenově příznivější a

- oddělení od pastorku a uložení válců.

Zastupuje:

Dr. Miloš Všetečka advokát íI20 03 PRAHA í. Héflucva 3

Claims (3)

1. Válcovací stolice, především ke kalibrovacímu a rozměrovému válcování tyčovitého nebo trubkovitého válcovaného materiálu, se třemi poháněnými válci, tvořícími společně kalibrovací otvor, jejichž hnací hřídele poháněné prostřednictvím spolu zabírajících kol, jsou uspořádány v jedné společné rovině probíhající šikmo ke směru válcování,· vyznačující se tím, že právě dvě spolu zabírající ozubená kola (13, 14, 16) dvou sousedních hnacích hřídelí (1, 2, 3) tvoří úhlové soukolí s ozubením korunového kola.

2. Válcovací stolice, především ke kalibrovacímu a rozměrovému válcování tyčovitého nebo trubkovitého válcovaného materiálu podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeden válcovitý pastorek (14, 16) s evolventním ozubením hnací hřídele (2, 3) zabírá s jedním slícovaně ozubeným korunovým kolem (13) sousední hnací hřídele (2) skloněné pod 60° k první hnací hřídeli (1).

3. Válcovací stolice, především ke kalibrovacímu a rozměrovému válcování tyčovitého nebo trubkovitého válcovaného materiálu podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že pastorky (14, 16) jsou rozebíratelně spojeny s hnacími hřídelemi (2, 3).