DE3140059C2 - Walzenantriebsspindel - Google Patents

Abstract

Die Walzwerkspindel bezieht sich auf das Walzwerkwesen. Die Walzwerkspindel enthält eine zylindrische Muffe (1) mit Aussparungen (5) an der Innenfläche, eine zur Muffe (1) koaxiale Welle (2) sowie Wälzkörper (4). An der Außenfläche des Stumpfes (3) der Welle (2), welcher in die Muffe (1) ragt, sind Längsnuten (6) ausgeführt. Ein jeweiliger Wälzkörper (4) ist in der Aussparung (5) und in der Nut (6) angeordnet. Gemäß der Erfindung ist die Walzwerkspindel zusätzlich mit einer Überwurfmutter (7) versehen, welche mit dem mittleren Teil (8) der Welle (2) eine Gewindeverbindung bildet und in der Muffe (1) befestigt ist; die Nuten (6) am Stumpf (3) der Welle (2) sind schräg zur Mantellinie dieses Stumpfes (3) der Welle (2) ausgeführt, und die Wälzkörper (4) sind in der axialen Richtung der Muffe (1) und der Welle (2) verriegelt. Die Walzwerkspindel kann zur Walzenanstellung beim Walzen von Erzeugnissen mit veränderlichem Querschnitt verwendet werden.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzenantriebsspindel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei dieser bekannten Antriebsspindel, wie sie aus dem SU-Erfinderschein 2 69 898 bekannt ist, verlaufen die Aussparungen der Muffe längs der Mantellinien, ebenso die Längsnuten des Wellenstumpfs. Die drehmomentübertragenden Wälzkörper sind kugeln, und Aussparungen sowie Längsnuten erden mit Abrundungen.

Bei der Rotation der Spindel rc 'zn die Kugeln zunächst auf den Seitenflächen der Muffenaussparungen und in den halbrunden Abschnitten der Wellennuten ab. Ip dieser Lage geschieht die Übertragung des Drehmoments durch alle Kugeln unter Wälzreibung und bei größeren Winkeln unter Gleitreibung, bis die Kugeln an den Abrundungen der Längsnuten des Wellenstumpfs zum Anschlag kommen und eine formschlüssige Drehmomentübertragung stattfindet.

Diese bekannte Walzenantriebsspindel ist zwar von einfacher und sicherer Bauart, jedoch kann sie nicht zum Antrieb von Walzgerüsten verwendet werden, in welchen Erzeugnisse mit veränderlichem Querschnitt gewalzt v/erden und bei denen die Möglichkeit eines stufenlosen Einstellens der Drehwinkelstellung der Walzen (des Kaliberphasenwinkels) gegeben sein muß. Dadurch, daß die Muffenaussparungen und die Wellenstumpfnuten parallel zueinander liegen sowie zur Muffen- und Wellenachse parallel verlaufen, ist die Drehwinkelstellung des Wellenstumpfs gegenüber der Muffe unveränderlich und gestattet keine stufenlose Einstellung des Gerüstes beim Walzen von Erzeugnissen mit veränderlichem Querschnitt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenantriebsspindel der gattungsmäßig vorausgesetzten Art so weiterzubilden, daß bei einfacher und betriebssicherer Bauart eine stufenlose feine Drehwinkeleinstellung möglich wird.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale. Diese erfindungsgemäße Ausführung der Walzenantriebsspindel erlaubt bei kompakter und einfacher Bauart ein stufenloses Einstellen der V/alzen in einem weiten Winkelbereich nach links und rechts in verhältnismäßig kurzer Zeit (innerhalb von 10 Minuten). Darüber hinaus ist die Spindel einfach zu fertigen und zu warten und isl von hoher Betriebssicherheit

Es ist zweckmäßig, den Neigungswinkel der Achsen der Längsnuten zu den Mantellinien des Wellenstumpfes im Bereich von 3° bis 20° zu wählen, wobei der untere Bereich für das Anstellen von Feinkamm walzen und der obere für das Anstellen von Grobkammwalzen zweckmäßig ist

Es ist zwar aus dem SU-Erfinderschein 48 077 bekannt, wie die Winkellage einer Walze mit Hilfe schräg zur Mantellinie eines zylindrischen Teils verlaufender Nuten und einer Verschiebung eines drehmomentübertragenden Teils, nämlich einer formschlüssigen Paßfeder, in Längsrichtung eingestellt werden kann., jedoch geht es hier um die Einstellung einer Sektorenwalze gegenüber einem Zahnrad, wobei auf der von der Walze abgewandten Stirnfläche des Zahnrades ein Bügel befestigt ist in dem eine die Paßfeder verschiebende Einstellschraube hin- und hergeschraubt werden kann. Diese Ausbildung ist voluminös und kann auch nicht angewendet werden zur Dreheinstellung von in Axialrichtung aufeinanderfolgenden wellenartigen Bauteilen relativ zueinander.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Walzenantriebsspindel, teilweise im Längsschnitt;

F i g. 2 den Querschnitt gemäß Linie II-II in F i g. 1;

F i g. 3 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 1;

F i g. 4 schematisch eine erste Ausführungsform einer Muffe der Antriebsspindel im Längsschnitt;

F i g. 5 schematisch eine zweite Ausführungsform der Muffe im Längsschnitt;

F i g. 6 schematisch eine dritte Ausführungsform der Muffe im Längsschnitt.

Zur Walzenantriebsspindel gehört eine zylindrische Muffe 1 und eine Welle 2, deren Stumpf 3 in die Muffe 1 hineinragt, sowie Wälzkörper 4, im Beispiel Kugeln.

Auf der Innenfläche der Muffe 1 sind Aussparungen 5, und auf der Außenfläche des Wellenstumpfes 3 diesen jeweils gegenüberliegende Längsnuten 6 ausgeführt Die Kugeln 4 befinden sich zwischen der Muffe 1 und dem Wellenstumpf 3, und zwar jeweils eine Kugel in einer Aussparung 5 und der zugehörigen, ihr gegenüberliegenden Nut 6.

Die Spindel hat ferner eine Überwurfmutter 7, welche mit dem mittleren Tdil 8 der Welle 2 eine Gewindeverbindung bildet und die mit einem Stirnflansch 9 mit Hilfe von Sperrbolzen 10, Schlitzring 11 und Deckel 12 in der Muffe drehbar und in Axialrichtung unbeweglich gehalten ist.

Die Längsnuten 6 auf dem Wellenstumpf 3 sind zur Richtung der Mantellinien geneigt, und zwar um einen Neigungswinkel <*, der zweckmäßigerweise im Bereich von 3° bis 20° liegt. Dabei ist der untere Bereich zum Anstellen von Feinkammwalzen und der obere zum Anstellen von Grobkammwalzen besonders geeignet, weil die Nichtübereinstimmung der Kaliberperiode für ein Mittelstahlwalzgerüst die Hälfte der Zahneingriffsteilung erreichen kann.

Die Kugeln 4 sind in den Aussparungen 5 in Axialrichtung festgelegt So sind in der Ausbildung gemäß F i g. 1 bis 4 die Aussparungen 5 an der Innenfläche der Muffe 1 in Form von Nuten ausgeführt, in denen die Kugeln 4 in Längsrichtung festgelegt sind mit Hilfe eines Ringan-

Schlages 13 mit Zinken 14, welche in die Aussparungen 5 greifen.

Die Achse der Aussparungen 5 kann zur Richtung der Mantellinien, wie bei der Ausbildung gemäß F i g. 4, parallel verlaufen. Bei Verwendung von zylinderförmigen Wälzkörpern anstelle der Kugeln 4 verlaufen die Aussparungen 5 jedoch gemäß Fig.5 in gleicher Weise geneigt wie die zugehörigen Längsnuten 6 des Wellenstumpfes. Dahci ist die Länge der Aussparungen so kurz, daß die Wälzkörper in Axialrichtung festgelegt sind oder diese Festlegung geschieht ähnlich wie an Hand von F i g. 4 gezeigt.

F i g. 6 zeigt schließlich eine Ausführungsform der Walzenantriebsspindel, bei der die Form der Aussparung 5 auf der Innenfläche der Muffe 1 der Form einer Hälfte des Wälzkörpers entspricht, also z. B. eine Mulde darstellt. Dadurch ist der Wälzkörper in Längsrichtung festgelegt und es kann auch eine Verminderung des Kontaktdruckes sowie die Erhöhung der Lebensdauer der Paarung Wälzkörper— Aussparung gelingen.

Mit den nicht gezeigten Arbeits- und Karnrnvvalzen ist die Spindel mit Hilfe von Gelenken 15 verbunden.

Bei der Montage werden die Wälzkörper 4 in eine Ausgangsstellung in der Mitte der geneigten Längsnuten 6 des Wellenstumpfs 3 gebracht, was die Möglichkeit des Nachstellens der Arbeitswalze des Walzgerüstes nach rechts und nach links eröffnet.

Zur Einstellung der Kaliberphasenlage der Walzen wird dann die Überwurfmutter 7 relativ zu^r Welle 2 gedreht, so daß sie sich auf dem Gewindeabschnitt 8 unter Mitnahme der Muffe 1 in Axialrichtung bewegt. Wegen der Neigung der Längsnuten 6 und der in den Aussparungen 5 festgelegten Wälzkörper 4 kommt es zu einer Relativdrehung zwischen Muffe 1 und Welle 2. Die Kugeln 4 drehen sich dabei auch selbst um ihr Zentrum, so daß sie in den Aussparungen 5 der Muffe 1 gleiten und in den Längsnuten 6 des Wellenstumpfs 3 abrollen. Die Verstellung wird fortgesetzt, bis das Gelenk 15 um den erforderlichen Winkel zur Übereinstimmung der Kjliberphasenlage der Walzen gedreht ist.

Abhängig von der Umdrehungsrichtung der Mutter 7 kann das zu verstellende Gelenk 15 und damit die zugehörige Walze des Walzgerüstes in beiden Richtungen verstellt werden.

Zur Kontrolle des Drehbetrags kann eine Skala mit Teilstrichen am mittleren Teil 8 der Welle 2 und ein Pfeil bzw. eine Kerbe am Deckel 12 bzw. an der Muffe 1 angebracht sein.

Hierzu 2 b;att Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Walzenantriebsspinde! für Walzgerüste, mit einer zylindrischen Muffe mit Aussparungen an ihrer Innenseite, mit einer zur Muffe koaxialen Welle mit einem in die Muffe ragenden Wellenstumpf, in dessen Umfangsfläche den Aussparungen der Muffe gegenüberliegende, zueinander parallele Längsnuten vorgesehen sind, und mit in je eine Aussparung und in die zugeordnete Längsnut eingreifenden Wälzkörpern zur Drehmomentübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (6) schräg zu den Mantellinien des Stumpfes (3) der Welle (2) verlaufen, daß auf den Mittelteil (8) der is Welle eine Oberwurfmutter (7) aufgeschraubt ist, die in der Muffe (1) in Axiairichtung festgelegt ist, und daß die Wälzkörper (6) in der Muffe axial festgelegt sind.

2. Walzenantriebsspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Achsen der Längsnuten (6) zu den Mantellinien in den Grenzen von 3° ... 5° bis 20° gewählt ist