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Dokumentenidentifikation DE69717804T2 10.07.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0895818
Titel Hülsenloser freitragender Antrieb zur Anwendung hoher Drehmomente
Anmelder Fabris, Mario, Grimsby, Ontario, CA
Erfinder Fabris, Mario, Grimsby, Ontario, CA
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Aktenzeichen 69717804
Vertragsstaaten AT, DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 07.08.1997
EP-Aktenzeichen 973059975
EP-Offenlegungsdatum 10.02.1999
EP date of grant 11.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.07.2003
IPC-Hauptklasse B21B 27/03
IPC-Nebenklasse F16D 1/08   F16D 1/09   B23B 31/117   B23B 31/40   

Beschreibung[de]

In zahlreichen Industriezweigen werden lange Erzeugnisse dadurch erhalten, daß das zu bearbeitende Erzeugnis, d. h. ein Strang aus Kupfer, Stahl oder anderen Materialien, zwischen einem Paar von einander gegenüberstehenden Walzen in einem Walzwerksgerüst hindurchgeführt wird, die einen gegenseitigen Abstand in Form eines festgelegten Walzenspalts aufweisen, und eine Kontur gemäß einer vorbestimmten Form aufweisen, und mit einer Geschwindigkeit angetrieben sind, um das zu bearbeitende Erzeugnis zu dem nächsten Paar von Walzen weiterzuführen, mit einer Ausgangsgeschwindigkeit, die durch die Eingangsgeschwindigkeit des Materials festgelegt ist, welches einer Reduktion unterworfen ist, und durch den Grad an Reduktion, den das Material zwischen den Walzen erfährt.

Die Walzen für jedes Formgebungs- und Reduzierungswalzengerüst müssen sehr hohe Anforderungen erfüllen, um eine letztendliche Form innerhalb der Toleranzen zu erzeugen, die durch den Kunden vorgegeben sind. Beispielsweise müssen die Oberflächenkonturen eines jeden Paars von Walzwerkwalzen ein präzise angepaßtes Profil aufweisen, um einen vorbestimmten Querschnitt des zu verarbeitenden Produkts zu erreichen, welches durch die Paare von Walzen zusammengedrückt und verformt wird. Die Walzen dürfen sich nicht übermäßig voneinander entfernen aufgrund der trennenden Kraft, die durch das zu verarbeitende Produkt erzeugt wird, welches zwischen den gegenüberliegenden Walzen hindurchgeht, wobei andernfalls eine nicht akzeptable Veränderung des Querschnitts des fertigen Produkts eine Zurückweisung des Produkts durch den Kunden zur Folge hat. Das resultierende Biegemoment an jeder der fliegend gelagerten bzw. windenartigen Wellen ist wesentlich während eines Walz- und Formgebungsvorgangs, so daß jede freitragende Welle stabil genug sein muß, um einer unzulässigen Auslenkung bei Belastung zu widerstehen.

Die einander gegenüberstehenden Walzen müssen sich auch konzentrisch auf der Welle drehen, auf der sie angebracht sind, damit sie während der Drehung maßhaltig sind. Eine Exzentrizität von einer oder beiden der Arbeitswalzen während des Betriebs ist zu vermeiden aufgrund der zyklischen Fehler, die in dem Querschnitt des zu verarbeitenden Produkts bei einem Durchgang zwischen einem Paar von Walzen, die sich exzentrisch drehen, erzeugt werden. Eine Exzentrizität der Walzen ergibt sich normalerweise während eines Austauschvorgangs einer Walze an einem Walzwerksgerüst aufgrund der Ansammlung von Fehlern von ungenauen Bauteilen.

Aufgrund der Genauigkeitsanforderungen, die von den Kunden des fertigen Produkts, das durch einen derartigen Formgebungs- und Walzvorgang erzeugt wird, gestellt werden, und aufgrund der komplizierten Natur der zahlreichen Umformvorgänge, die erforderlich sind, um einen Barren bzw. Knüppel bspw. zu einem Draht umzuformen, stehen die Bedienpersonen in Walzwerken täglich den oben beschriebenen Problemen gegenüber, da die Walzen, die die Umform- und hormgebungsvorgänge ausführen, obwohl sie sehr zäh und extrem hart sind, immer noch einen Verschleiß im Betrieb erfahren und häufig ausgetauscht werden müssen.

Ein modernes Draht- und Stangenwalzwerk kann eine erhebliche Anzahl von bis zu 20 bis 30 Walzwerksgerüsten aufweisen, die tandemartig arbeiten, um einen Barren bzw. Knüppel bis zu seiner letztlichen Form zu verformen, und wenn die Walzen auf einem Walzwerksgerüst häufig ausgetauscht werden müssen, geht viel Produktionszeit des Walzwerks verloren, wenn der Austausch der Walzen nicht rationell ausgeführt werden kann. Die vorliegende Anmeldung richtet sich darauf, manche der Nachteile bei Walzenbefestigungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik zu überwinden.

Die vorliegende Erfindung versetzt einen Hersteller auch in die Lage, die gesamte Anzahl von Bauteilen zu reduzieren, die erforderlich sind, um eine Walze in einem Walzwerksgerüst für maßhaltige und präzise Drehung darin zu befestigen. Aufgrund der Verringerung der zur Befestigung erforderlichen Bauteile, die benötigt werden, wenn die der vorliegenden Anmeldung zugrundeliegende Erfindung genutzt wird, wird der Austausch von Walzen vereinfacht, und die Lagerhaltung kann reduziert werden.

Da die Exzentrizität der Arbeitswalzen durch die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erheblich reduziert wird, wird die Fluktuation der Antriebskraft in entsprechender Weise reduziert, so daß die Drehmomentanforderungen für die Reduktion des Materials zu einem konstanten Wert hin tendieren, so daß ein vorzeitiger Verschleiß von Bauteilen der Walzwerksgerüste und sonstige Probleme, die durch schwankende Drehmomentanforderungen aufgrund von Exzentrizitäten der Walzen hervorgerufen werden, vermieden werden.

Die vorliegende Erfindung vermeidet ein Durchrutschen der Walzen auf der freitragenden Antriebswelle, und aufgrund der effektiven Klemmwirkung, die durch die Erfindung hervorgerufen wird, wird die insgesamt vorhandene Sicherheit des Walzwerksgerüsts gegenüber Vorrichtungen aus dem Stand der Technik verbessert.

Aufgrund der schwankenden Drehmomentanforderungen eines Walzwerks, bei dem eine oder beide Walzen eines zusammengehörigen Paars exzentrisch rotieren, sind ständig schwankende Spannungen in dem Material vorhanden, das zwischen aufeinanderfolgenden Walzwerksgerüsten hindurchgeht. Die vorliegende Erfindung reduziert diese Spannungsschwankungen erheblich.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Mit dem Aufkommen der Wolframkarbidwalze ist die Häufigkeit von Austauschvorgängen der Walzen in einem Walzwerksgerüst erheblich reduziert worden, wobei allerdings der ständige Wunsch der Betreiber von Walzwerken nach immer höheren Walzgeschwindigkeiten, um mehr Produkt in einer gegebenen Zeit zu erzeugen, zur Folge hat, daß auch die in höchstem Maße verschleißbeständigen Walzen nach einer relativ kurzen Zeit erneut abgerichtet werden müssen.

In der Vergangenheit wurde ein Paar von Walzwerkswalzen jeweils mechanisch auf einer robusten Stummelwelle mittels einer zwischenliegenden, konisch zulaufenden Hülse befestigt. Die Hülse wird in den Zwischenraum zwischen der Welle und der Arbeitswalze hineingedrückt, um die Arbeitswalze auf der Stummelwelle mittels der konisch zulaufenden Hülse nach außen hin aufzuweiten und zu "verriegeln". Zufriedenstellende Ergebnisse haben dazu geführt, daß diese Art von Befestigung in Walzreduktionsvorgängen allgemein akzeptiert worden ist.

Es ist zu erwarten, daß sich manche betrieblichen Probleme entwickeln, während der Vorgang des Austauschs einer Walze erfolgt. Eines der schwererwiegenden Probleme, die sich ergeben können, besteht in der exzentrischen Drehung von einer oder beiden neu angebrachten Walzen auf dem freitragenden Antrieb, nachdem der Befestigungsvorgang abgeschlossen ist.

Obwohl sich die Bedienungsperson des Walzwerks erhebliche Mühe gegeben hat, um sicherzustellen, daß jede freitragende Antriebswelle absolut sauber ist, und daß die polierten, zwischengesetzten, konisch zulaufenden Hülsen ebenfalls frei von Spänen, Partikeln oder sonstigem Fremdmaterial sind, tritt häufig der Fall sein, daß die neu montierten Walzwerkswalzen bei einer Drehung nicht maßhaltig sind, und die Bedienungsperson muß die Walze abbauen oder verdrehen oder leicht dagegenschlagen, um die Exzentrizität herunterzubringen, damit sie innerhalb von akzeptablen Grenzen liegt.

Es besteht kein Zweifel, daß erfahrene Arbeiter, die eine Vielfalt von Zentrierungstechniken bei den Vorrichtungen aus dem Stand der Technik anwenden, letztlich die Exzentrizität der Walze zu einem akzeptierbaren Ergebnis bringen. Die einzigen Dinge, die erforderlich sind, um ein akzeptierbares Maß an Konzentrizität zu erzielen, sind Zeit und eine geübte Bedienungsperson des Walzwerks.

Die DE 68 07 68 C beschreibt eine Antriebs- und Befestigungsanordnung zum Anbringen und Antreiben eines Werkzeugs oder eines Werkstücks auf einer Welle. Bei dieser Anordnung aus dem Stand der Technik sitzt das Werkzeug oder Werkstück auf einem hohlen Endabschnitt der Welle, die mit einem konisch zulaufenden Hohlraum versehen ist, und ein in entsprechender Weise konisch zulaufender Zapfen wird in den Hohlraum der Welle getrieben, um den Abschnitt der Welle aufzuweiten und das Werkzeug oder Werkstück auf der Welle zu befestigen. Die aufweitende Kraft wird auf die Welle durch eine Reihe von Rollen aufgebracht, die auf einem Käfig angebracht sind, der sich um den Zapfen herum erstreckt.

Das Dokument DE-A-18 11 614 beschreibt eine weitere Antriebs- und Befestigungsanordnung für eine freitragende Walzwerks-Antriebswelle entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die zum Auswechseln einer Walze erforderliche Zeit zu verkürzen und das Ausmaß an Arbeit zu reduzieren, das eine Bedienungsperson des Walzwerks während der Befestigung der Walzwerkswalzen aufbringen muß.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung stellt demgemäß eine freitragende Antriebsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bereit.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Anbringen einer Arbeitswalze auf einem freitragenden Antrieb bereitzustellen, welches unempfindlich, schnell und effizient ist und eine Anbringung gewährleistet, die im wesentlichen frei von dem Problem der Walzenexzentrizität ist, welches bei Befestigungsverfahren nach dem Stand der Technik häufig auftritt.

Demgemäß stellt die Erfindung ferner ein Verfahren gemäß Anspruch 4 bereit.

Das vorgeschlagene Verfahren zum Anbringen der Bearbeitungswalzen ist wesentlich schneller und einfacher als Techniken nach dem Stand der Technik.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel beschrieben, damit die Erfindung deutlicher verständlich wird, wobei auf die beigefügten Zeichnungen bezug genommen wird, in denen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt, die zum Befestigen einer Arbeitswalze auf einem freitragenden Antrieb eines Walzwerks zeigt; und

Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht einer Ausführungsform einer freitragenden Antriebsanordnung für eine Walzwerkswalze gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine Vorrichtung aus dem Stand der Technik erläutert, die zur klemmenden Befestigung einer Bearbeitungswalze auf einer freitragenden bzw. Zapfenwelle eines Walzwerks verwendet wird. Fig. 1 zeigt eine einzelne freitragende Anordnung 10, der normalerweise eine komplementäre freitragende Anordnung zugeordnet wäre, die funktionsgerecht in einer benachbarten, gegenüberliegenden Beziehung angebracht wäre, um ein zu bearbeitendes Produkt dazwischen hindurchzubewegen.

Die Anordnung 10 umfaßt eine robuste Welle 12, insbesondere aus Stahl, die in geeigneten Lagerungen zur Drehung um eine Achse gehalten ist. Die Welle 12 weist eine erhabene Schulter 14 auf, die sich von der Welle erhebt und die einteilig mit der Welle ausgebildet sein kann oder in manchen Fällen auch davon abnehmbar sein kann, bspw. in Form eines Kragens usw.

Die Welle 12 läuft konusförmig zu, wie mit 16 angedeutet ist, wobei der konusförmige Verlauf an einer Schulter 18 endet, und wobei eine mit Gewinde versehene Nabe 20 davon vorsteht. Eine Gegenbohrung 22 in der Welle 12 ist mit Gewinde versehen, wie dargestellt ist. Die Welle 12 ist ferner mit einer länglichen Queröffnung 24 versehen, die vollständig durch die Welle 12 hindurchgeht.

Ein konisch zulaufender Zylinder 30 (Hülse) ist vorgesehen, um über die konisch zulaufende Oberfläche 16 der Welle 12 aufgesetzt zu werden. Die Hülse 30 ist mit Schlitzen 32, 34, 36 versehen, um zu ermöglichen, daß sich die dazwischen befindlichen Abschnitte 38, 40, 42 und 44 leicht aufweiten, wenn die Hülse über die konisch zulaufende Oberfläche 16 gedrückt wird. Die Hülse 30 ist mit einer erhabenen Schulter 46 und mit einer inneren zylindrischen Bohrung 48 versehen, die an den konischen Verlauf 50 anschließt. Eine ringförmige Oberfläche 54 erstreckt sich zwischen der Bohrung 48 und der Schulter 46.

Die Hülse 30 ist mit einem Paar von länglichen Öffnungen 52 versehen, die diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Ein Anpreß-Kappenelement 60 ist dargestellt, um die Hülse 30 über die konisch zulaufende Oberfläche 15 zu drücken. Das Kappenelement weist eine zylindrische Oberfläche 62 auf, deren Durchmesser geringfügig kleiner ist als der der Bohrung 48 der Hülse 30. Die Kappe 60 weist eine Schulter 64 auf die zu der Oberfläche 54 paßt, und eine innenliegende, mit Gewinde versehene Gegenbohrung 66, die auf dem Gewinde 20 aufzunehmen ist. Eine Anzugsmutter 68 ist einteilig mit der Kappe 60 ausgebildet.

Ein Bolzen 70 ist dargestellt, der einen Kopf 72 und ein Gewinde 74 aufweist, welches zu der mit Gewinde versehenen Gegenbohrung 22 paßt.

Ein Querkeil 76 zum Durchgang durch die Öffnungen 52 und die Queröffnung 24 ist ebenfalls dargestellt.

Der Zusammenbau mit einer Arbeitswalze 80, die angedeutet ist und auf dem freitragenden Antrieb 10 anzubringen ist, ist wie folgt:

Die Hülse 30 wird in die innere Bohrung der Arbeitswalze 80 eingesetzt, und beide Teile, 30 und 80, werden über bzw. auf die konisch zulaufende Oberfläche 16 aufgesetzt. Die Kappe 60 wird dann auf das Gewinde 20 aufgeschraubt, so daß die Oberfläche 54 durch die Schulter 64 erfaßt wird, wobei aber die konisch zulaufende Hülse nicht über die Oberfläche 16 gedrückt wird, so daß die Abschnitte 38, 40, 42 und 44 aufgeweitet werden.

In diesem Stadium wird der Querkeil 76 durch die Öffnungen 52 und 24 geführt, um die Arbeitswalze 80 fest gegen die Schulter 14 anzukeilen.

Die Kappe 60 wird nun auf dem Gewindeabschnitt 20 der Welle 12 vorwärtsbewegt, um die zwischenliegenden Fingerabschnitte 38, 40, 42 und 44 zwischen der Bearbeitungswalze und der konisch zulaufenden Oberfläche 16 aufzuweiten. In dem Maße, wie die Hülse vorwärtsbewegt wird, wird eine größere radiale Kraft auf die innere Bohrung der Arbeitswalze 18 ausgeübt.

Eine geübte Bedienungsperson zieht die Kappe 60 bis zu einem vorbestimmten Drehmoment an, damit eine ausreichende Klemm- bzw. Keilkraft auf die Welle 12, die Hülse 30 und die Walze 80 aufgebracht wird, um zu veranlassen, daß diese drei Teile eine fest zusammenhängende Anordnung bilden.

Anschließend wird der Bolzen 70 in dem Gewinde 22 vorwärtsbewegt, um zu bewirken, daß der Kopf 72 mit der äußeren Oberfläche der Anzugsmutter 68 zusammenwirkt. Die Öffnung 69 in der Anzugsmutter 68 ist eine Bohrung zur Aufnahme des Bolzens 70. Der Bolzen 70 dient als Verriegelungsmittel für die Kappe 60.

Dieser Zusammenstellungs- bzw. Anordnungstyp hat in der Stahlindustrie über viele Jahre hinweg zufriedenstellende Dienste geleistet. Zwei komplementäre freitragende Wellenzapfen, wie sie mit 12 bezeichnet sind, sind eng benachbart angeordnet, so daß Walzen, wie mit 80 bezeichnet, ein zu bearbeitendes Zeugnis, normalerweise Stahl, dazwischen pressend verformen, um das zu bearbeitende Erzeugnis in eine neue Form umzuformen, während es zwischen den Walzen 80 hindurchgeht. Aufgrund der enormen Kräfte, die erforderlich sind, um das zu bearbeitende Produkt zu verformen, sind die freitragenden Wellen stabile, robuste Bauteile, die zur Drehung in schweren Lagerungen gehalten sind.

Die Umgebung, in der die Befestigungsanordnung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, betrieben wird, ist typisch für ein Stahlwalzwerk. Kühlmittel wird auf die Bearbeitungswalzen und auf das zu verarbeitende Produkt aufgebracht, um zu verhindern, daß die Temperatur der Walzen und der Befestigungsanordmang in einen Betriebsbereich gelangen, der nicht mehr akzeptabel ist. Walzhaut bzw. -zunder ist überall vorhanden und stellt einen Feind von jeglichen feinbearbeiteten Oberflächen dar.

Der Querkeil 76 wird in die Öffnungen 52 und 24 eingetrieben, um die Arbeitswalze 80 gegen die Schulter 14 festzukeilen" um ein unbeabsichtigtes Lösen von der Schulter 14 zu verhindern. Ein nicht dargestellter Ausgleichskragen kann als Füllelement notwendig sein, um die Arbeitswalze 80 in der gewünschten Stellung festzukeilen.

Aufgrund des Vorhandenseins von Walzzunder und sonstigen Fremdpartikeln gibt die konisch zulaufende Oberfläche der Welle bzw. der Hülse häufig Veranlassung zu einer Exzentrizität der Walze, wenn die Befestigung ausgeführt wird, wenn die Anordnung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 verwendet wird. Wenn die angebrachte Walze nicht in einer maßhaltigen Weise läuft, muß die Bedienungsperson das Drehmoment auf der Mutter 68 lösen, und auch die Kraft, die auf den Querkeil 76 aufgebracht worden ist, so daß die Arbeitswalze 80 erneut auf die Hülse 30 aufgesetzt werden kann, durch Verdrehen der Arbeitswalze oder eine sonstige geeignete Maßnahme zum erneuten Aufsetzen. Der Vorgang des Festziehens wird wiederholt, bis die Exzentrizität auf eine akzeptable Toleranz reduziert ist.

Dieser Vorgang wird für die komplementäre freitragende Welle wiederholt, und es versteht sich, daß manchmal eine erhebliche Zeit im Verlaufe des Vorgangs des Auswechselns einer Arbeitswalze vergehen kann, und wenn sich die beiden Arbeitswalzen exzentrisch drehen, führt dies in unerwünschter Weise zu einem Bearbeitungsprodukt mit nicht hinnehmbaren Schwankungen des Querschnitts. Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die Produktion eines fehlerhaften Bearbeitungserzeugnisses zu verhindern und den Zeitaufwand zu reduzieren, der erforderlich ist, um eine Walze wie bspw. 80 auszutauschen.

Figur. 2 erläutert eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall ist eine Anordnung 400 zum Festspannen und Antreiben einer Walze dargestellt, die eine freitragende Antriebswelle 412 aufweist, die von einem Ende (nicht dargestellt) angetrieben ist. Die Antriebswelle 412 ist mit einem Anschlag 414 versehen, gegen den eine Walzwerkswalze 480 auf der Welle 412 angeordnet ist.

Ein Hohlraum 416, der in dem anderen, dargestellten Ende der Welle 412 ausgebildet ist, ist in der dargestellten Weise mit einem sägezahnförmigen Gewinde 420 versehen, welches eine sehr flache Steigung auf dem geneigten Abschnitt des Gewindes aufweist. Die Welle 412 ist mit einer mit Gewinde versehenen axialen Bohrung 470 versehen, die in eine stirnseitige Wand 426 des Hohlraums 416 mündet, um einen Bolzen 450 aufzunehmen. Ein Zapfen 424 zur Aufnahme in dem Hohlraum 416 ist mit Außengewinde versehen, um mit dem Gewinde 420 des Hohlraums 416 zusammenzuwirken.

Die Antriebswelle 412 ist bei 422 mit einem Gewinde versehen, um zu ermöglichen, daß eine Verriegelungsglocke 476 entlang des Gewindes vorwärtsbewegt werden kann, um die Walze 480 gegen die Schulter 414 festzuspannen. Bolzen 488 in der Glocke 476 können eine endgültige Kraft auf die Walze 480 aufbringen, um die Übertragung eines Drehmoments von der Welle 412 auf die Walze 480 zu ermöglichen.

Das System 400 funktioniert wie folgt:

Die Walze 480 wird auf die Antriebswelle 412 aufgeschoben, bis sie mit der Schulter 414 zusammenwirkt. In diesem Stadium wird der Zapfen 424 in den Hohlraum 416 der Welle 412 eingeschraubt. Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß der Zapfen 424 nicht mit der Stirnwand 426 des Hohlraums 416 zusammenwirkt, aus Gründen, die weiter unten noch deutlich werden, sondern kurz vor der Stirnwand 426 stehenbleibt.

Als nächstes wird der Bolzen 450 durch die zentrale Bohrung 418 des Zapfens 424 hindurchgeführt, wobei es sich um eine Spielpassung handelt, und das Ende 458 des Bolzens 450 wird in die mit Gewinde versehene Bohrung 470 eingeschraubt, gerade ausreichend, so daß der Kopf 454 und die Druckschulter 452 mit dem Ende des Zapfens 424 zusammenwirken.

Die endseitige Glocke 476 wird dann mit dem Gewinde 422 auf die Welle 412 aufgeschraubt, so daß sie mit der Walze 480 zusammenwirkt und diese gegen die Schulter 414 verspannt. In diesem Stadium wird der Bolzen 450 fest angezogen, indem ein sechseckiges Antriebswerkzeug durch die Zugangsöffnung 474 in die sechseckige Vertiefung 456 in dem Kopf 454 eingesteckt wird, um den Zapfen 424 in Richtung auf das Ende 426 des Hohlraums 416 zu drücken und die Welle 412 in dem Bereich, der der Walze 480 zunächstliegt, aufzuweiten. Dadurch, daß der Zapfen zwangsweise in axialer Richtung bewegt wird, werden die geneigten Flächen auf den sägezahnartigen Gewindegängen 420 des Zapfens 424 gegen die entsprechenden geneigten Flächen auf den Gewindegängen in dem Hohlraum 416 gedrückt, so daß die Welle aufgeweitet wird. Aufgrund der flachen Steigung, die in dem beschriebenen Beispiel 2,49º betätigt, und einer relativ großen Länge, d. h. 12 mm für die geneigte Oberfläche, kann eine große aufweitende Kraft entwickelt werden, indem der Bolzen 450 gegen den Zapfen 424 angezogen wird. Wenn die Welle 412 ausreichend aufgeweitet worden ist, können die Bolzen 488 gegen die Walze 480 angezogen werden, um die letztendlich erforderliche Verriegelungskraft für die Walze 480 zu erzeugen. Der Stopfen 472 kann nun in die endseitige Glocke 476 eingefügt werden, um das Eindringen von Partikeln aufgrund des Betriebs des Walzwerksgerüst, von dem die Welle 412 einen Teil bildet, zu verhindern.

Die vorstehend beschriebene Konstruktion gemäß der Erfindung des Anmelders macht eine zwischenliegende Hülse, wie bspw. die Hülse 30, die in Fig. 1 dargestellt ist, überflüssig. Die Keilwirkung wird daher vermieden, so daß auch die daraus resultierenden Exzentrizitätsprobleme vermieden werden. Das Auswechseln der Arbeitswalzen ist wesentlich weniger kompliziert und erfordert wesentlicher weniger Zeit als Konstruktionen gemäß dem Stand der Technik.


Anspruch[de]

1. Freitragende Antriebsanordnung (400) für eine Walzwerkswalze (48) in einem Walzwerk, bei dem:

eine Antriebswelle (412) zur Drehung um ihre Achse von einem Ende davon angebracht ist; dadurch gekennzeichnet, daß:

ein Hohlraum (416) in dem anderen Ende der Antriebswelle (412) einen hohlen geschlossenen Zylinder bildet, der Wände mit einer vorbestimmten Dicke an dem anderen Ende der Antriebswelle aufweist;

ein außenliegender erhabener Anschlag (418) auf der Antriebswelle (412) benachbart zu einem Ende des Zylinders angeordnet ist;

ein Mittel zum Zugang (474) in das andere Ende der Antriebswelle (412) mit dem genannten geschlossenen Zylinder in Verbindung steht;

ein die Welle aufweitendes Zapfenmittel (424) in dem genannten Zylinder untergebracht ist, wobei das Zapfenmittel (424) und der Zylinder mittels Gewinde miteinander zusammenwirken und jeweils zueinander passende, sägezahnförmige Gewindegänge (420) mit einer sehr flachen Steigung zu der geneigten Oberfläche aufweisen; und

ein Mittel vorhanden ist, um dem Zapfenmittel (424) eine axiale Bewegung zu erteilen, um die sägezahnförmigen Gewindegänge (420) des Zapfenmittels (424) auf die entsprechenden Gewindegänge des Zylinders aufgleiten zu lassen, um den Zylinder aufzuweiten.

2. Freitragende Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (424) eine Durchgangsöffnung (418) aufweist, die durch dessen zentrale Achse hindurchgeht, wobei ein Bolzenmittel (450) durch die Durchgangsöffnung (418) hindurchgeht und mittels Gewinde mit der Welle (412) an dem Ende des Zylinders, der von dem Mittel zum Zugang (474) entfernt liegt, zusammenwirkt, wobei das Bolzenmittel (450) in der Lage ist, dem Zapfenmittel (424) eine axiale Bewegung in Bezug auf den Zylinder zu erteilen, um den Zylinder aufzuweiten.

3. Freitragende Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walzwerkswalze (480) auf der Welle (412) über dem Zylinder angebracht ist, wobei eine Verriegelungseinrichtung (476) auf das Ende der Welle (412) auf ein Gewinde aufgeschraubt ist, das auf dem äußeren Ende der Welle (412) benachbart zu dem Mittel zum Zugang sitzt, wobei das genannte Verriegelungsmittel (476) mit der Walzwerkswalze (480) zusammenwirkt und die Walzwerkswalze (480) gegen den Anschlag (414) drückt.

4. Verfahren zum Befestigen einer Walzwerkswalze (480) auf einer freitragenden Antriebsanordnung, bei der eine Antriebswelle (412) zur Drehung um ihre Achse von einem Ende davon angebracht ist, wobei das Verfahren umfaßt: Bereitstellen einer Antriebswelle (412) mit einem Hohlraum (416), um an dem anderen Ende der Antriebswelle einen hohlen geschlossenen Zylinder festzulegen, der Wände mit einer vorbestimmten Dicke aufweist; Montieren der Walzwerkswalze (480) über der Antriebswelle (412) gegen einen Anschlag (414) auf der Antriebswelle benachbart zu dem Zylinder, der an dem genannten anderen Ende der Antriebswelle gebildet ist; Unterbringen eines Zapfenmittels (424) zum Aufweiten der Welle in dem Hohlraum (416); Versehen des Hohlraums (416) und des Zapfenmittels (424) mit zueinander passenden, sägezahnförmigen Gewindegängen (420), die eine geneigte Oberfläche mit einer sehr flachen Steigung aufweisen; miteinander in Gewindeeingriff Bringen des Zapfenmittels (424) und des Zylinders; und Versetzen des Zapfenmittels (424) in eine axiale Bewegung, damit die sägezahnförmigen Gewindegänge (420) des Zapfenmittels (424) gegen die entsprechenden Gewindegänge des Zylinders aufgleiten und dadurch den Zylinder aufweiten.







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