DE2940731A1

DE2940731A1 - Wellenkupplung fuer ein grobwalzwerk

Info

Publication number: DE2940731A1
Application number: DE19792940731
Authority: DE
Inventors: Majoor Hendrik
Original assignee: Hoogovens Ijmuiden BV
Current assignee: Estel Hoogovens BV
Priority date: 1978-10-10
Filing date: 1979-10-08
Publication date: 1980-04-24
Also published as: NL7810169A; NL167869C; NL167869B; US4305678A; FR2438506A1; GB2033050B; GB2033050A

Description

Henkel, Kern, Felter a- Hfinzel Patentanwälte

^ Registered Representatives

before the European Patent Office

Hoogovens IJmuiden B.V., iJ^£Üi???³L ο«

^ D-ΘΟΟΟ München 80

IJmuiden, Niederlande

Tel.: 089/982085-87 Telex: 05 29 802 hnkl d

Telegramme: ellipsoid

HO 365 DE

8. OKt, 1979

Wellenkupplung für ein Grobwalzwerk

Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung zur Verbindung einer Walze eines Walzwerks der Eisen- und Stahlindustrie mit einer Kardanwelle.

Zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Walze
und einem Verbindungsteil, welcher die Antriebskraft von einer Kardanwelle überträgt, ist es bekannt, eine gegen
Verdrehung gesicherte Zapfenverbindung vorzusehen. Zu diesem Zweck ist die Walze mit einem Zapfen oder Ansatz versehen, während der Verbindungsteil eine Bohrung oder Ausnehmung zur Aufnahme des Ansatzes aufweist.

Eine derartige Wellenkupplung wird für Platinenwalzen in Brammen- oder Platinenwalzwerken sowie für Vor- und Fertiggerüste in Warmwalzwerken (hot strip mills) verwendet. Die Antriebskraft für derartige Schwerwalzgerüste wird durch

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einen Elektromotor geliefert, dessen Leistung nach Drehzahluntersetzung aufgeteilt und mittels Kardanwellen auf zwei Walzen übertragen wird. Die Walzen sind dabei in sog. Lagerböcken (sog. Einbaustücken) gelagert. Im Betrieb wird die Dicke des Walzguts im Spalt zwischen den Arbeitswalzen verringert, so daß die Einbaustücke im Walzgerüst bewegbar sein müssen und mithin der Winkel der Kardanwellen veränderbar sein muß. Walze und Kardanwelle sind durch den Verbindungsteil miteinander verbunden.

Üblicherweise ist zwischen Walze und Verbindungsteil eine Zapfenverbindung vorgesehen. Zu diesem Zweck weist die Walze einen Zapfen bzw. Ansatz auf, der mit möglichst geringem Spiel in eine Bohrung im Verbindungsteil eingepaßt ist. Dieses Spiel ist jedoch groß genug, um ein leichtes Zusammensetzen und Zerlegen der Kupplung zuzulassen. Dieses, für den genannten Zweck erforderliche Spiel wird nach der Montage mittels eines Radial(schraub)bolzens beseitigt. Die Verbindung oder Kupplung kann gegen eine Verdrehung durch Abflachungen am Zapfen bzw. Ansatz, entsprechende Keilnuten im Verbindungsteil und Keilfedern (Plattenkeile) in den vorgesehenen Keilnuten gesichert werden.

Im Betrieb dieser bisherigen Konstruktion der Verbindung oder Kupplung zwischen Arbeitswalze und Verbindungsteil ergibt sich ein Problem dahingehend, daß die Verbindung unter der starken Belastung, denen derartige Walzen ausgesetzt sind, häufig beschädigt wird. Zapfen und Bohrung müssen dann durch Aufschweißen des Zapfens und Einschweißen von Material in die Bohrung und anschließende maschinelle Bearbeitung beider Teile instandgesetzt werden, was mit Produktionsausfall und hohen Wartungskosten verbunden ist.

Erfindungsgemäß hat es sich nunmehr herausgestellt, daß die Ursache für dieses Problem in den starken Stößen liegt, die

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unvermeidbar beim Ein- und Auslaufen des Walzguts an der
Verbindung oder Kupplung im Walzgerüst entstehen und durch welche das Material "on Zapfen und Verbindungsteil an der Stelle der Keilfedern verformt wird. Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer Wellenkupplung zwischen Walze und Verbindungsteil mit solcher Auslegung,
daß beide Elemente im Betrieb eine einzige Einheit bilden, so daß sie sich nicht relativ zueinander bewegen und damit nicht beschädigt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß sind zwei einander entsprechende bzw. komplementäre Konusflächen an der Sohle der Ausnehmung oder Bohrung und am Vorderende des Walzenansatzes vorgesehen, während zwei weitere komplementäre Konusflächen an der Mündung der Ausnehmung und an einem Schlitzring vorgesehen sind, der im nicht zusammengedrückten'Zustand längs des Ansatzes axial
verschiebbar ist. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um die beiden Flächenpaare in gegenseitige Anlage zu ziehen, so daß eine starre Verbindung hergestellt wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Kegel- oder Konusflächenpaar an der Sohle der Ausnehmung und am Vorderende des Ansatzes bereits vorgeschlagen worden ist, allerdings in einem anderen Zusammenhang und zur Erzielung einer Axialausfluchtung zwischen Walze und Verbindungsteil (vgl. US-PS 4 094 179).

Erfindungsgemäß sind zwei Konusflächenpaare so angeordnet, daß eine starre und spielfreie Verbindung erzielt wird, die sich dennoch leicht zusammenbauen und zerlegen läßt.

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Obgleich für die Zugeinrichtung verschiedenartige Kon struktionen möglich sind, umfaßt die Zugeinrichtung für das erste Konusflächenpaar vorzugsweise mindestens einen Ankeroder Zugbolzen, welcher sich durch den Verbindungsteil in das Ende des Ansatzes erstreckt. Die Zugeinrichtung für das zweite Konusflächenpaar umfaßt vorzugsweise einen Spannring, der um den Ansatz herum angeordnet ist und der am Schlitzring angreift, sowie mehrere Zugbolzen, welche den Spannring gegen den Verbindungsteil ziehen.

Es hat sich erwiesen, daß mit dieser Konstruktion der War tungsaufwand weitgehend verringert werden kann und daß die Wartungs- bzw. Instandsetzungskosten für Walzenansatz und Verbindungsteil weitgehend oder vollständig vermieden werden können. Die erfindungsgemäße Wellenkupplung ist nicht nur auf ein neues Walzwerksgerüst anwendbar, sondern kann mittels entsprechender Abänderung der vorhandenen Walzen und Verbindungsteile auch bei einem bereits vorhandenen Gerät vorgesehen werden.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Antriebsanordnung für die Walzen eines Walzgerüsts,

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Darstellung des in Fig. 1 mit II bezeichneten Details,

Fig. 3 einen in veiter vergrößertem Maßstab gehaltenen Längsschnitt durch die Verbindung zwischen der Walze und dem Verbindungsteil gemäß der Erfindung und

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

Fig. 1 veranschaulicht einen Elektromotor 1 für den Antrieb von Walzen 5 über ein Untersetzungsgetriebe 2, ein Verteiler-

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getriebe 3 und Kardanwellen 4. Die Walzen 5 sind in Einbaustttcken 6 in einem nicht dargestellten Walzgerüst herkömmlicher Konstruktion gelagert.

Ein in Fig. 2 dargestellter Verbindungsteil dient zur Verbindung der Gleitschuhe 8 (slippers) aufweisenden Kardanwelle 4 mit einer Walze 5, die mit einem Ansatz bzw. Zapfen versehen ist. Ein Einbaustück bzw. Lagerbock 19 ist in Fig. 2 lediglich schematisch veranschaulicht. Durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 ist angedeutet, daß zwischen dem Verbindungsteil 7 und dem Ansatz 9 eine in den Fig. 3 und 4, in denen der Verbindungsteil gegenüber Fig. 2 um 90° verdreht dargestellt 1st, näher veranschaulichte Zapfenverbindung vorgesehen ist. Die Keilfedern 11 gemäß Fig. 4 sind in Fig. nicht veranschaulicht.

Gemäß Fig. 3 sind die Sohle der Bohrung oder Ausnehmung im Verbindungsteil 7 und das Vorderende des Ansatzes 9 mit zwei einander komplementären Kegel- oder Konusflächen 12 versehen, die koaxial zum Ansatz 9 angeordnet sind. Ebenso sind die Mündung der Bohrung oder Ausnehmung im Verbindungsteil 7 und ein um den Ansatz 9 herum aufgesetzter geteilter bzw. Schlitzring 13 mit zwei weiteren, ebenfalls einander komplementären Kegel- oder Konusflächen 14 versehen, die gleichfalls koaxial zum Ansatz 9 angeordnet sind. Der Schlitzring 13 ist gemäß Fig. 3 durch (mindestens) einen radialen Einschnitt bzw. Schlitz 15 geteilt, und er kann mit einem gewissen Spiel längs des Ansatzes 9 verschoben werden, wenn er sich nicht im verspannten Zustand befindet. Auf den Ansatz 9 ist hinter dem Schlitzring 13 ein Niederhalte- bzw. Spannring

17 aufgesetzt, der mit schematisch eingezeichneten Zugbolzen

18 zusammenwirkt, die in Gewindebohrungen im Verbindungsteil 7 eingeschraubt sind.

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Nachdem der Ansatz 9 in den Verbindungsteil 7 eingeführt worden ist» wird zunächst ein Anker- oder Zugbolzen 16 angezogen, um das Radialspiel am Ende des Ansatzes 9 aufzuheben. Sodann wird das Radialspiel an der Mündung der Bohrung dee Verbindungsteils 7 zwischen diesem und dem Ansatz 9 dadurch beseitigt, daß die Konusflächen 14 mittels des Spannrings 17 und der Zugbolzen 18 gegeneinander gezogen werden. Der Schlitzring 13 wird dabei zusammengedrückt, so daß er den Ansatz 9 unter Herstellung einer starren, spielfreien Verbindung verspannt.

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Claims

Patentansprüche

( 1.^Wellenkupplung zwischen, einer Walze eines Grobwalzwerks und einer Kardanwelle, wobei die Walze und ein Verbindungsoder Kupplungsteil mittels einer Zapfenverbindung in Form eines Zapfens oder Ansatzes an der Walze und einer Ausnehmung oder Bohrung zur Aufnahme des Walzenansatzes im Verbindungsteil derart miteinander verbunden sind, daß eine Relativdrehung zwischen beiden verhindert wird, und wobei das Vorderende des Ansatzes und die Sohle der Ausnehmung mit einander komplementären Kegel- oder Konusflächen versehen sind, die koaxial zur Achse des Ansatzes angeordnet und zur Ausfluchtung der Achsen von Walze und Verbindungsteil in gegenseitige Anlage drängbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß zur Herstellung einer starren Verbindung zwischen Walze (5) und Verbindungsteil (7) ein Schlitzring (13) vorgesehen ist, der im unverspannten Zustand in Axialrichtung auf dem Ansatz (9) verschiebbar und unter Schließung eines oder mehrerer Schlitze (15) zum Verspan-

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nen des Ansatzes (9) radial zusammendrückbar ist, daß am Schlitzring (13) und an der Mündung der Ausnehmung zwei weitere, einander komplementäre Konusflächen (14) vorge sehen sind, die koaxial zur Achse des Ansatzes (9) liegen, und daß ein erstes Zugmittel (16), um die ersten beiden Konusflächen (12) in gegenseitige Anlage zu ziehen, und zweite Zugmittel (17, 18), um die zweiten Konusflächen (14) in gegenseitige Anlage zu ziehen, vorgesehen sind.
2. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zugmittel mindestens ein Anker- oder Zugbolzen

(16) ist, welcher sich durch den Verbindungsteil (7) in das Ende des Ansatzes (9) erstreckt.
3. Wellenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Zugmittel einen um den Ansatz (9) herum angeordneten und am Schlitzring (13) anliegenden Spannring

(17) sowie mehrere Zugbolzen (18) umfassen, mit denen der Spannring (17) gegen den Verbindungsteil (7) ziehbar ist.

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