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Dokumentenidentifikation DE69507388T2 02.06.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0692321
Titel System zur Montage von Walzringen auf einer Walze
Anmelder Danieli & C. Officine Meccaniche S.p.A., Buttrio, Udine, IT
Erfinder Tomat, Ferruccio, I-33100 Udine, IT;
Canzutti, Roberto, I-33050 Pavia di Udine (UD), IT
Vertreter RACKETTE Partnerschaft Patentanwälte, 79098 Freiburg
DE-Aktenzeichen 69507388
Vertragsstaaten AT, BE, DE, ES, FR, GB, IT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 06.06.1995
EP-Aktenzeichen 951086065
EP-Offenlegungsdatum 17.01.1996
EP date of grant 20.01.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.06.1999
IPC-Hauptklasse B21B 27/03

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein System zum Installieren von Walzringen auf einer Walze gemäß dem Hauptanspruch.

Genauer betrachtet wird das erfindungsgemäße System zum Installieren von im allgemeinen nicht nur aus Gußeisen hergestellten Walzringen auf relativ stützenden Teilwellen verwendet. Die Erfindung wird insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Walzgerüste zum Einkanalvorwalzen mit Kastenkalibern oder Rautenkalibern verwendet.

Bei Walzgerüsten gemäß dem Stand der Technik und insbesondere bei universellen Walzgerüsten wurde ein Verfahren zum Festkeilen der Walzringe auf einem Paar von Teilwellen offenbart, die miteinander gekoppelt sind und einander im wesentlichen an der Mittellinie des jeweiligen Walzringes gegenübertreten.

Die Teilwellen werden im allgemeinen durch vorgespannte Haltestangen unter Spannung gehalten, die koaxial in die Teilwellen eingefügt sind. Diese vorgespannten Haltestangen stellen bei jedem Arbeitsschritt die Verbindung zwischen den Teilwellen und ebenso die Übertragung des Drehmomentes sicher. Die Teilwellen umfassen seitliche Flansche, die durch Kontakt mit seitlichen Oberflächen der Walzringe zusammenwirken. Das Drehmoment wird durch Reibung über diese Flansche auf die Walzringe übertragen.

Das im Stand der Technik offenbarte System zur Kupplung der Teilwellen weist, inbesondere im Hinblick auf Biegungen unter Last, die im allgemeinen bei allen Walzschritten auftreten und vor allem bei harten Arbeitsbedingungen Schäden verursachen, einige Nachteile auf.

Gemäß dem Installationssystem nach dem Stand der Technik werden die Teilwellen durch vorgespannte Haltestangen wechselseitig unter Spannung gehalten, wobei jedoch kein wechselseitiges Stützen zwischen einer Teilwelle und der anderen Teilwelle erzeugt wird. Insbesondere befindet sich auf der Mittellinie der Walzringe, wo die Querbiegung unter Last ihre höchsten Werte annimmt, ein Kopplungsbereich der zwei Teilwellen, der mit dem Bereich geringeren Widerstands gegen Belastungen zusammenfällt, die in einer bezüglich der Achse der Teilwellen rechtwinkligen Richtung entstehen.

Ein anderer in Installationssystemen dieser Art häufig anzutreffender Nachteil betrifft die schnelle Abnutzung, der die Teile des wechselseitigen Zusammenwirkens der Teilwellen unterworfen sind, nämlich die relativen inneren Endungen. Diese schnelle Abnutzung verursacht häufige Korrekturarbeiten an wichtigen Stellen der Teilwellen, lange Zeiten zum Abbau der zu wartenden Elemente, einen Bedarf an Arbeitskraft und weitere Probleme. Darüber hinaus werden diese Korrekturarbeiten im Hinblick auf die beträchtlichen erforderlichen Kosten und Anstrengungen oftmals verschoben, wodurch sich nicht immer optimale Arbeitsbedingungen ergeben.

In dem Dokument WO-A-92/07668 wird eine Walze für ein Walzgerüst mit einem austauschbaren Walzring und einem unterteilten Walzkörper gezeigt, dessen zwei Teile Festklemmflansche ausbilden, die durch einen mittigen Spannungsverbinder miteinander verbunden sind. Eine axiale Festklemmeinheit, die sowohl Gewindeelemente als auch eine hydraulische Einheit aufweist, ist zum Übertragen axialer Kräfte zwischen den beiden Teilen des Walzkörpers vorgesehen. Auf diese Art und Weise wird lediglich die mechanische Verbindung zwischen den beiden Walzkörperteilen durch die mit Gewinde versehenen Elemente erreicht, wobei das Festklemmen mittels mechanischer Sicherungselemente erzielt wird, die an dem äußeren Rand der Walze angeordnet sind.

In dem Dokument EP-A-0 040 808 ist eine mehrteilige Walze gezeigt, die einen hohlen, zylindrischen, sich axial erstreckenden Walzkörper mit einem voneinander in axialer Richtung beabstandeten Endungspaar umfaßt. Mit jeder Endung des Walzkörpers ist in formschließender Art und Weise ein Wellenzapfen verbunden, wobei die Achsen der Wellenzapfen in Längsrichtung ausgerichtet sind und die Rotationsachse der Walze festlegen. Dieses System ist recht unhandlich und komplex und vermeidet nicht die oben genannten Nachteile.

Die Anmelder haben diese Erfindung entwickelt, getestet und ausgestaltet, um selbst sämtliche Mängel zu beseitigen, die Anlaß zu Beanstandungen des Standes der Technik gaben, und um weitere Vorteile im Hinblick auf die dringenden Erfordernisse, die von in diesem Bereich arbeitenden Personen gestellt worden sind, zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung ist im Hauptanspruch beschrieben und charakterisiert, während die abhängigen Ansprüche Varianten der Idee der Hauptausgestaltung zeigen.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein System zur Installation von Walzringen auf relativ stützenden Teilwellen zu erreichen, das geeignet ist, einen beträchtlichen Widerstand gegen Biegungen unter Last bereitzustellen, insbesondere in den Bereichen, in denen die maximalen Beanspruchungen in Querrichtung bezüglich der Teilwellenachse auftreten.

Eine weitere Aufgabe ist die Verwendung eines zwischengelagerten Hilfselementes zur Kupplung der zwei Teilwellen, wobei sich auf das Hilfselement ein großer Teil der Walzbeanspruchungen entlädt und dieses Element im vorliegenden Fall das Element ist, das der meisten Abnutzung ausgesetzt ist und das aus einem Element besteht, das leicht und ökonomisch gewartet oder ausgetauscht werden kann. Darüber hinaus wird gemäß der Erfindung eine mechanische Kontinuität zwischen den beiden Teilwellen erreicht, als ob sie aus einer einzigen Welle bestehen würden.

Gemäß der Erfindung sind die zwei Teilwellen, auf denen der Walzring festgeklemmt ist, mittels einer männlichen/weiblichen Kupplung zum Zusammenwirken veranlaßt. Anders ausgedrückt ist das innere, als männliches Element wirkende Endglied der Teilwelle mit dem inneren, als weibliches Element wirkenden Endglied der Teilwelle gekoppelt, um so zum Erzeugen einer mechanischen Kontinuität eine zumindest abschnittsweise Überlagerung der beiden Endglieder festzulegen.

Gemäß der Erfindung überdeckt diese Überlagerung vorteilhafterweise den größten Teil der axialen Ausdehnung des Walzringes. Dieser Zustand führt zu einem beträchtlichen Anwachsen des Widerstandes gegen seitliche Querbeanspruchungen, insbesondere in den hauptsächlich Biegungen unter Last ausgesetzten Bereichen.

Gemäß der Erfindung ist die Kupplung zwischen den beiden Teilwellen keilartig. Anders ausgedrückt weisen die beiden Endglieder der Teilwellen, die ineinander eingefügt sind, eine sich verjüngende Ausgestaltung von ineinander eingreifender Art und Weise auf, um einen keilartigen Eingriff sicherzustellen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine sich verjüngende Hülse, die zum Standhalten der während des Walzprozesses verursachten Biegungen und Beanspruchungen unter Last geeignet ist, zwischen den beiden Endabschnitten der Teilwellen und im wesentlichen entlang des gesamten Überlagerungsbereichs dieser Endabschnitte angeordnet.

Diese sich verjüngende Hülse verhindert einen direkten Kontakt zwischen den gekoppelten Oberflächen der Teilwellen, wodurch einer Abnutzung und Deformationen dieser Teile vorgebeugt wird.

Diese Abnutzung und Deformationen, die durch die Beanspruchungen und Biegungen unter Last entstehen, werden daher in der Regel auf die sich verjüngende Hülse als ein Element übertragen, das schnell und ökonomisch gewartet und ausgetauscht werden kann.

Die anliegenden Figuren sind als nicht beschränkendes Beispiel beigefügt und zeigen zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei:

Fig. 1 eine zum Teil geschnittene Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 2 einen Teil einer Variante von Fig. 1. zeigt.

Eine Walze 10, dessen wesentliche Teile in Fig. 1 gezeigt sind, umfaßt einen Walzring 11, der auf einem Paar von Teilwellen 12, nämlich einer rechten Teilwelle 12a beziehungsweise einer linken Teilwelle 12b festgeklemmt ist.

In diesem Fall betrifft die Beschreibung eine Walze 10 mit einer horizontalen Achse. Dieselben Betrachtungen sind jedoch ebenso für eine Walze mit einer vertikalen Achse verwendbar, wobei darin notwendigerweise eine obere Teilwelle und eine untere Teilwelle zu berücksichtigen sind.

Gemäß der Erfindung sind die zwei Teilwellen 12a-12b durch eine keilartige männlichen/weiblichen Kupplung miteinander gekoppelt. In diesem Fall ist insbesondere das innere Endglied 13b der linken Teilwelle 12b, das als männliches Element wirkt, an das innere Endglied 13a der rechten Teilwelle 12a, das als weibliches Element wirkt, gekoppelt, um einen Überlagerungsbereich und eine wechselseitige Stütze mit einer axialen Länge "I" festzulegen. Dieser Überlagerungsbereich bedeckt vorteilhafterweise den größten Teil der axialen Ausrichtung des Walzringes 11, um so einen hohen Widerstandsbereich für Querbeanspruchungen und Biegungen unter Last zu schaffen.

Zum Bereitstellen der keilartigen Kupplung ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Fig. 2 derart eingerichtet, daß die zusammenwirkenden Oberflächen 14a und 14b der beiden Teilwellen 12a-12b eine ineinandergreifende, sich verjüngende Ausgestaltung aufweisen, um so die gewünschte Kupplung zu erreichen.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist eine zum Standhalten der Biegungen unter Last und der Querbeanspruchungen während des Betriebs geeignete, sich verjüngende Hülse 15 zwischen den gekoppelten Endgliedern 13a-13b der relativen Teilwellen 12a-12b angeordnet. Die sich verjüngende Hülse 15 ist ein schnell und ökonomisch zu wartendes und/oder ausgetauschbares Element und ermöglicht es daher, für im wesentlichen optimale Arbeitsbedingungen zu sorgen.

In diesem Fall ist die sich verjüngende Hülse 15 vorteilhafterweise auf dem inneren Endglied 13b der linken Teilwelle 12b festgeklemmt, wobei zur Unterstützung Öl einspritzbar ist. Gemäß einer Variante ist eine Kanalführung 20 vorgesehen, die mit einem auf der Antriebsseite der Walze 10 angeordneten Zusatzgerät 21 in Verbindung steht, um das Öl zum Verkeilen der sich verjüngenden Hülse 15 auf der relativen Teilwelle 12b zuzuführen und aufzufüllen.

Gemäß der Erfindung werden die Einheit und der konstante Eingriff während sämtlicher Arbeitsschritte, die Wiederherstellung des Spiels aufgrund der Verjüngung und die Übertragung des antreibenden Drehmoments zwischen den zwei Teilwellen 12a-12b durch eine hydraulisch vorgespannte Haltestange 16 bereitgestellt, die sich entlang der Achse der zwei Teilwellen 12a-12b erstreckt. Diese Haltestange 16 ist in diesem Fall an der äußeren Endung der linken Teilwelle 12b durch eine Knebelmutter 17 festgeklemmt und auf die rechte Teilwelle 12a aufgeschraubt, um eine Belastung bis zur gewünschten Spannung zwischen zwei Teilwellen 12 zu verursachen.

Die Teilwellen 12a-12b umfassen zugeordnete seitliche Flansche 18, mit denen die Seitenflächen 19 des Walzringes 11 über Kontakt zusammenwirken. Die seitlichen Flansche 18 sind derart ausgestaltet, daß sie in jedem Schritt einen konstanten Kontakt zu den Seitenoberflächen 19 halten, um so durch Reibung eine Übertragung des Drehmomentes auf den Walzring 11 zu bewirken.


Anspruch[de]

1. Walze für ein Walzgerüst mit einem austauschbaren Ring (11) und einer unterteilten Welle (12), wobei beide Teilwellen (12a, 12b) einen Klemmflansch (18) ausbilden und die Teilwellen (12a, 12b) mittels einer Haltestange (16) miteinander verbunden sind, die zum Ausbilden einer axialen Klemmeinheit auf der Mittenachse der Welle (12) und innerhalb des Ringes (11) angeordnet ist, und wobei die Walze dadurch gekennzeichnet ist, daß die Teilwellen (12a, 12b) mit sich verjüngenden Endabschnitten (13a, 13b) ausgestattet sind, die sich gegenseitig überlagern, wobei sie eine männliche- weibliche keilartige Kupplung zwischen den zwei Teilwellen (12a, 12b) ausbilden, und daß die Haltestange (16) mit einer der Teilwellen (12a) durch ein Gewinde verbunden ist, wobei sie auf der anderen Teilwelle (12b) mittels einer Knebelmutter festgeklemmt ist.

2. Walze gemäß Anspruch 1, bei der der Überlagerungsbereich der Endabschnitte (13a-13b) der Teilwellen (12a-12b) im wesentlichen die gesamte axiale Ausdehnung des Walzringes (11) überdeckt.

3. Walze gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der eine als männliches Element wirkende, sich verjüngende Hülse (15), die auf das Endglied der Teilwelle (12b) geklemmt ist, in einer Zwischenlage zwischen den koppelnden Oberflächen (14a-14b) der Teilwellen (12a-12b) eingefügt ist, wobei diese Lage im wesentlichen den größten Teil des Überlagerungsbereichs der zwei koppelnden Oberflächen (14a- 14b) überdeckt.

4. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die sich verjüngende Hülse (15) mit der Unterstützung von eingespritztem Öl festgeklemmt ist.

5. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Haltestange (16) hydraulisch vorgespannt ist.







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