DE19829939B4

DE19829939B4 - Führungs-, Arbeits- oder Ständerrollgang mit antreibbaren, auf Rollenzapfen gelagerten Rollen

Info

Publication number: DE19829939B4
Application number: DE1998129939
Authority: DE
Inventors: Achim Dipl.-Ing. Klein; Bernd Dipl.-Ing. Zieser; Hermann Dipl.-Ing. Thiel
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1998-07-04
Filing date: 1998-07-04
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2018-07-05
Also published as: DE19829939A1

Abstract

Führungs-, Arbeits- oder Ständerrollgang mit über ein Transmissionsgetriebe von einem Motor antreibbaren, auf Rollenzapfen (1) gelagerten Rollen (2), wobei ein Rollenzapfen (1) jeder Rolle (2) auf einer auf ihm aufgeschrumpften Bundbuchse (3) ein mittels einer Klemmverbindung drehmomentschlüssig gehaltenes Zahnrad (4) aufnimmt, das mit dem Transmissionsgetriebe im Eingriff steht,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zahnrad (4) und die mit einer Anlagefläche (5) versehene Bundbuchse (3) als Elemente einer Sicherheits-Rutschkupplung ausgebildet sind,
dass das Zahnrad (4) an der der Anlagefläche (5) gegenüberliegenden Gegenseite durch eine auf dem Rollenzapfen (1) undrehbar aufgesetzten Scheibe (7) mit einer Gegenfläche (11) unter Ausbildung der Sicherheits-Rutschkupplung festklemmbar ist und
dass die Scheibe (7) mittels einer den Rollenzapfen (1) in einer axialen Bohrung (8) durchdringbaren Dehnschraube (9) am Rollenzapfen (1) befestigbar ist und die Dehnschraube (9) mit Hilfe eines vorgebbaren Drehmomentes innerhalb ihres elastischen Dehnungsbereiches festgezogen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Führungs-, Arbeits- oder Ständerrollgang mit über ein Transmissionsgetriebe von einem Motor antreibbaren, auf Rollenzapfen gelagerten Rollen, wobei ein Rollenzapfen jeder Rolle auf einer auf ihm aufgeschrumpften Bundbuchse ein mittels einer Klemmverbindung drehmomentschlüssig gehaltenes Zahnrad aufnimmt, das mit dem Transmissionsgetriebe im Eingriff steht.
Bei einem derartigen Rollgang kann durch eine von außen wirkende große dynamische Belastung auf eine der Rollen, bspw. durch ein mit sogenannter Skibildung nach unten aus einem Walzgerüst oder eine Schere laufendes Band bzw. durch Verklemmen einer der Rollen eine abrupte Verzögerung oder Beschleunigung einer Rolle bewirkt werden, wodurch eine extreme Belastung bzw. Überlastung auf das Transmissionsgetriebe und den Motor verursacht wird, die im äußersten Falle zur Blockade und Beschädigung bis zum Ausfall von Getriebe und Motor führen kann.
Die DE 1 029 022 A beschreibt eine zweiseitig angetriebene Rolle für Rollenherdöfen mit aus dem Herd herausragenden Wellenenden und auf diesen beidseitig angeordneten Antriebsritzeln, bei welcher eine Verdrehbarkeit des Antriebsteils gegenüber der Rolle vorgesehen ist. Mindestens auf einer Ofenseite ist das Ritzel auf dem Wellenende unter Reibung verdrehbar aufgesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Führungs-, Arbeits- oder Ständerrollgang der im Oberbegriff genannten Art dahingehend zu verbessern und auszubilden, daß die nachteiligen Auswirkungen einer von außen auf eine Rolle auftreffenden großen dynamischen Belastung mit abrupter Verzögerung oder Beschleunigung der Rolle der vorgenannten Art so weit gemildert werden, daß in jedem Falle eine Beschädigung und insbesondere eine zum Ausfall der Rolle, ihrer Lagerung und ihres Antriebes führende Beschädigung mit Sicherheit vermieden wird.
Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Rollgang der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Bei drehmomentübertragenden Antrieben oder Transmissionen ist es seit langem bekannt, Schäden infolge Überschreitung einer zulässigen Drehmomentgrenze durch Einbau einer Sicherheits-Rutschkupplung zu verhindern. Dabei besteht eine Schwierigkeit darin, die Rutschkupplung so zu konzipieren, daß sie problemlos in die zu schützende Transmission integrierbar ist, weiterhin die Einstellung einer Belastungsgrenze mit genügender Genauigkeit in einfacher und reproduzierbarer Weise ermöglicht, daß darüber hinaus ein Ansprechen der Rutschkupplung keine bleibende Veränderung ihrer Funktionscharakteristika verursacht, und daß der Einbau in das zu schützende kinematische System möglichst ohne Änderungen von dessen grundlegender Konstruktion bei möglichst geringem zusätzlichem Bauraum bzw. Platzbedarf und Arbeit verwirklichbar ist.
Im vorliegenden Falle eines gegen Überlastungsschäden zu schützenden Rollganges waren besondere Schwierigkeiten zu überwinden, die darin bestanden, die Rutschkupplung in den Zahntrieb der Rollen zu integrieren, wobei weder das vorhandene Transmissionsgetriebe geändert werden durfte, noch ein größerer Einbauraum an der Rolle zur Verfügung stand und im übrigen äußerst strenge Anforderungen an die Genauigkeit der Drehmomentgrenzeinstellung und darüber hinaus an die Funktionszuverlässigkeit auch bei wiederholtem Ansprechen zu erfüllen waren.
Ein Höchstmaß an Funktionssicherheit und Erhalt der Ansprechcharakteristik wird mit weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Anlagefläche der Bundbuchse mit dem Zahnrad Gleitflächen mit Notlaufeigenschaften aufweist, bspw. durch Bronceauftragsschweißung.
Mit großem Vorteil wird mit der Sicherheits-Rutschkupplung nach der Erfindung erreicht, daß bei einer von außen wirkenden großen dynamischen Belastung auf eine der Rollen, durch welche eine abrupte Verzögerung oder Beschleunigung der Rolle bewirkt wird, die Rolle sich innerhalb des Zahnrades kurz drehen kann, wodurch eine extreme Belastung auf das Transmissionsgetriebe im Gegensatz zur bisherigen Bauart ohne Rutschkupplung entscheidend gemildert wird. Bei der bisherigen Ausführung des Rollenantriebes mit undrehbarem Sitz des Zahnrades auf dem Rollenzapfen mußten die abrupt abzubremsenden rotierenden Massen der über das Getriebe angetriebenen Rollen durch eine besondere verstärkte Ausbildung des Transmissionsgetriebes aufgefangen werden. Bei der Bauart nach der Erfindung kann das Transmissionsgetriebe mit geringerem Sicherheitszuschlag ausgelegt werden, wobei auch noch der Antrieb je eines Rollenpaares durch ein gemeinsames Transmissionsgetriebe ohne Probleme durchführbar ist.
Infolgedessen ist bei einem Rollgang nach der Erfindung vorgesehen, daß die Rollen jeweils paarweise über ein Transmissionsgetriebe von einem Motor angetrieben sind.
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen
1 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt die Lagerung eines Rollenzapfens einer Rollgangsrolle,
2a eine Klemmscheibe in Seitenansicht und im Schnitt der Ebene x-x in 1,
2b die Scheibe in Ansicht von der Einbauseite.
1 zeigt eine Rollgangsrolle 2 mit seitlichem Rollenzapfen 1 und dessen Lagerung in einem Wälzlager 12. Der Rollenzapfen 1 trägt am Ende eine aufgeschrumpfte Bundbuchse 3, auf welcher ein mittels einer Klemmverbindung drehmomentschlüssig gehaltenes Zahnrad 4 aufgebracht ist, das mit dem (nicht gezeigten) Transmissionsgetriebe im Eingriff steht. Das Zahnrad 4 und die Bundbuchse 3 sind als Elemente einer Sicherheits-Rutschkupplung ausgebildet.
Hierfür ist von der konstruktiven Maßnahme Gebrauch gemacht, daß die Bundbuchse 3 und das Zahnrad 4 auf der der Rolle 2 bzw. dem Rollenzapfen 1 zugewandten Seite zwei in einer radialen Ebene y-y einander zugewandte Anlageflächen 5, 6 ausbilden, und das Zahnrad 4 an der Gegenseite durch eine auf dem Rollenzapfen 1 undrehbar aufgesetzte Scheibe 7 mittels einer den Rollenzapfen 1 in einer axialen Bohrung 8 durchdringbaren Dehnschraube 9 unter Ausbildung der Sicherheits-Rutschkupplung festklemmbar ist.
Mit der konstruktiven Ausgestaltung der Sicherheits-Rutschkupplung wird erreicht, daß gegenüber der auf der rechten Halbseite der 1 dargestellten konventionellen Bauart kein größerer Bauraum zum Einbau der Rutschkupplung benötigt wird, wobei auch eine Änderung des Transmissionsgetriebes vermieden wird. Mit der Klemmung des Zahnrades zwischen den Anlageflächen 5, 6 einerseits von Rundbuchse 3 und Zahnrad 5 sowie andererseits der Gegenfläche 11 der undrehbar vor Kopf des Rollenzapfens 1 angeordneten Scheibe 7 wird mit einfachsten Konstruktionsmitteln eine Rutschkupplung in den Rollenzapfen 1 integriert, die sowohl äußerst betriebssicher, als auch hinsichtlich des zu übertragenden Drehmomentes bzw. der Drehmomentgrenze problemlos einstellbar ist.
1, linke Halbseite, zeigt, daß die Anlagefläche 6 der Bundbuchse 3 mit dem Zahnrad 4 bspw. durch Bronceauftragsschweißung aufbringbare Gleitflächen 10 mit Notlaufeigenschaften aufweist. Das übertragbare Drehmoment hängt bei dieser Bauart allein von der Vorspannkraft und des zu erwartenden Reibfaktors in den Kontaktflächen 5, 6 bzw. 5, 11 ab, wofür die dem Zahnrad 4 zugewandte Kontaktfläche 11 der Scheibe 7 ebenfalls eine bspw. durch Bronceauftragsschweißung aufbringbare Gleitfläche mit guten Notlaufeigenschaften aufweist.
Der Abstand der einander gegenüberliegenden Kontaktflächen 6, 11 der Rundbuchse 3 und der Scheibe 7 ist geringer als die Breite des dazwischen klemmbaren Zahnradfußbereiches.
Wie aus den 2a und 2b hierzu ersichtlich ist, weist die Scheibe 7 an ihrer Unterseite länglich-rechteckförmige, radial gerichtete Vorsprünge 13 auf, die in kompatibel ausgebildete Ausnehmungen 14 (1) an der Stirnseite jedes Rollenzapfens 1 eingreifbar sind.
Die Dehnschraube 9 ist mit Hilfe eines vorgebbaren Drehmomentes innerhalb ihres elastischen Dehnungsbereiches festziehbar.

1: Rollenzapfen
2: Rollen, Rollgangsrolle
3: Rundbuchse
4: Zahnrad
5: Anlagefläche
6: Anlagefläche
7: Scheibe, Klemmscheibe
8: axiale Bohrung
9: Dehnschraube
10: Gleitfläche
11: Kontaktfläche
12: Wälzlager
13: Vorsprung
14: Ausnehmungen

Claims

Führungs-, Arbeits- oder Ständerrollgang mit über ein Transmissionsgetriebe von einem Motor antreibbaren, auf Rollenzapfen (1) gelagerten Rollen (2), wobei ein Rollenzapfen (1) jeder Rolle (2) auf einer auf ihm aufgeschrumpften Bundbuchse (3) ein mittels einer Klemmverbindung drehmomentschlüssig gehaltenes Zahnrad (4) aufnimmt, das mit dem Transmissionsgetriebe im Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (4) und die mit einer Anlagefläche (5) versehene Bundbuchse (3) als Elemente einer Sicherheits-Rutschkupplung ausgebildet sind, dass das Zahnrad (4) an der der Anlagefläche (5) gegenüberliegenden Gegenseite durch eine auf dem Rollenzapfen (1) undrehbar aufgesetzten Scheibe (7) mit einer Gegenfläche (11) unter Ausbildung der Sicherheits-Rutschkupplung festklemmbar ist und dass die Scheibe (7) mittels einer den Rollenzapfen (1) in einer axialen Bohrung (8) durchdringbaren Dehnschraube (9) am Rollenzapfen (1) befestigbar ist und die Dehnschraube (9) mit Hilfe eines vorgebbaren Drehmomentes innerhalb ihres elastischen Dehnungsbereiches festgezogen ist.
Rollgang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bundbuchse (3) und das Zahnrad (4) auf der der Rolle (2) zugewandten Seite zwei in einer radialen Ebene (y-y) zur Rollenachse (x-x) einander zugewandten Anlageflächen (5, 6) ausbilden.
Rollgang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (5) der Bundbuchse (3) mit dem Zahnrad (4) Gleitflächen (10) mit Notlaufeigenschaften aufweist.
Rollgang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zahnrad (4) zugewandte Kontaktfläche (11) der Scheibe (7) ebenfalls eine Gleitfläche mit guten Notlaufeigenschaften aufweist.
Rollgang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der einander gegenüberliegenden Kontaktflächen (6, 11) der Bundbuchse (3) und der Scheibe (7) geringer ist, als die Breite des dazwischen klemmbaren Zahnradfußbereiches.
Rollgang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) an ihrer Unterseite länglich-rechteckförmige, radial gerichtete Vorsprünge (13) aufweist, die in kompatibel ausgebildeten Ausnehmungen (14) an der Stirnseite jedes Rollenzapfens (1) eingreifbar sind.
Rollgang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (2) jeweils paarweise über ein Transmissionsgetriebe von einem Motor angetrieben sind.