DE4233557C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Kaliber- und Maßwalzen von stab- oder rohrförmigem Walzgut, mit zwei oder drei in einer Ebene angeordneten, eine gemeinsame Kaliberöffnung bildenden, radial über Exzenter anstellbaren angetriebenen Walzen, deren Walzenwellen im Walzengehäuse in Exzenterbuchsen drehbar gelagert sind, wobei das Walzenantriebsmoment über Stirnräder von der - in Walzrichtung gesehen - Vorder- oder Rückseite des Walzgerüstes übertragen wird.The invention relates to a roll stand for caliber and Dimensional rolling of rod or tubular rolling stock, with two or three in arranged on one level, forming a common caliber opening, radially adjustable eccentric driven rollers whose Roller shafts in the roller housing are rotatably mounted in eccentric bushes, the roller drive torque via spur gears from - in Rolling direction seen - front or back of the roll stand is transmitted.
Walzgerüste der beschriebenen Art sind bekannt und beispielsweise in der DE 37 03 756 A1 beschrieben. Das bekannte Walzgerüst weist drei sternförmig angeordnete Walzen auf, die durch Drehen der ansonsten stillstehenden Walzenachsen in exzentrischen Lagerzapfen radial verstellbar sind, wobei die Verstellung aller Walzenachsen über Kegelradverzahnung gleichzeitig vornehmbar ist. Die Einleitung des Antriebsmomentes des vorbekannten Walzwerkes erfolgt über ein Stirnradpaar, wobei das treibende Stirnrad vor oder hinter dem Walzgerüst angeordnet ist und mit dem auf der Walzenachse angeordneten getriebenen Stirnrad kämmt. Die Verteilung des Antriebsmomentes von der nur einen angetriebenen Walzenwelle auf die anderen Walzenwellen erfolgt über Kegelräder, die auf jeder der Walzenwellen angeordnet sind.Roll stands of the type described are known and for example in described in DE 37 03 756 A1. The known Roll stand has three rollers arranged in a star shape that pass through Rotation of the otherwise stationary roller axes in eccentric Bearing journals are radially adjustable, the adjustment of all Roller axes can be made simultaneously via bevel gear teeth. The Initiation of the drive torque of the known rolling mill takes place via a spur gear pair, the driving spur gear in front of or behind the Roll stand is arranged and with that arranged on the roll axis driven spur gear combs. The distribution of the drive torque from the just one driven roller shaft on the other roller shafts takes place via bevel gears arranged on each of the roller shafts are.
Anstellbare Walzgerüste ermöglichen eine erhebliche Verringerung der Anzahl der sonst erforderlichen Walzen für unterschiedliche Anstichdurchmesser. Dadurch werden Umbauten entbehrlich und die Nebenzeiten lassen sich erheblich verkürzen. Nachteilig bei Walzwerken der gattungsgemäßen Art ist es, daß durch die Exzenterverstellung die Eingrifftiefe der miteinander kämmenden Antriebskegelräder verändert wird, so daß die Belastungen zwangsläufig geringer sind, als bei starren, d. h. nicht radial verstellbaren Walzgerüsten. Darüber hinaus ist durch die Verstellung der Walzen infolge des sich verändernden Zahneingriffes ein Qualitätsverlust am Walzgut zu erwarten, der insbesondere bei Kalibrier- und Maßwalzwerken nicht zu tolerieren ist.Adjustable roll stands allow a significant reduction in the Number of rollers otherwise required for different Piercing diameter. This makes conversions unnecessary and the Non-productive times can be shortened considerably. A disadvantage of rolling mills the generic type is that by the eccentric adjustment The engagement depth of the meshing drive bevel gears changed is, so that the loads are inevitably lower than at stare, d. H. not radially adjustable roll stands. Furthermore is due to the adjustment of the rollers due to the changing Meshing a loss of quality in the rolling stock to be expected especially in the case of calibration and sizing mills is intolerable.
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst zum Kalibrier- und Maßwalzen von stab- oder rohrförmigem Walzgut so zu verbessern, daß bei extremer Belastbarkeit des Walzgerüstes durch den Walzprozeß eine radiale Anstellung der Walzen ohne Veränderung des Zahnspiels der Antriebskegelräder möglich wird und somit höchste Qualität des Walzgutes auch bei schwer verwalzbarem Walzgut und niedrigen Temperaturen erreichbar ist. Based on the prior art shown, the The present invention has for its object a roll stand for calibrating and sizing rolls of rod or tube To improve rolling so that with extreme resilience of the Roll stand through the rolling process a radial adjustment of the rolls is possible without changing the tooth play of the drive bevel gears and thus the highest quality of the rolled stock, even when it is difficult to roll Rolling stock and low temperatures is achievable.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen im Hauptanspruchoberbegriff vorgeschlagen, daß auf jeder Walzenwelle mindestens ein Stirnrad angeordnet ist, welches jeweils mit einem auf einer parallel zu jeder Walzenwelle im Gehäuse angeordneten Antriebswelle angeordneten Stirnrad kämmt, wobei alle Antriebswellen in einer gemeinsamen, zur ersten Ebene parallelen zweiten Ebene angeordnet sind und alle Antriebswellen über miteinander kämmende Kegelräder getrieblich miteinander verbunden sind.To solve the problem is inventively in connection with the Features proposed in the main preamble that on each Roller shaft at least one spur gear is arranged, each with one on a parallel to each roller shaft in the housing Drive shaft arranged combs, all drive shafts in a common second level parallel to the first level are and all drive shafts via meshing bevel gears are geared together.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist in der Trennung der Walzenebene und Getriebeebene zu sehen, wobei die Verteilung des Antriebsmomentes in der Getriebeebene über von Radialverstellungen freie Verzahnungen erfolgt und das bereits aufgeteilte Antriebsmoment über Stirnradpaarungen an die in der zweiten Ebene angeordneten Walzenwellen weitergeleitet wird. Auf diese Weise lassen sich sehr hohe Walzmomente übertragen, wobei durch die vorgesehene Lastverteilung qualitativ besonders gute Ergebnisse zu erwarten sind.The advantage of the solution according to the invention is the separation of the Roller plane and Gear level can be seen, the distribution of the drive torque in the gear level via gear teeth free of radial adjustments takes place and the already divided drive torque via Helical gear pairs on the roller shafts arranged in the second plane is forwarded. In this way, very high rolling torques can be achieved transferred, qualitatively by the intended load distribution particularly good results can be expected.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Exzenterverstellung der Walzen die Exzenterbuchsen verdrehende Schneckentriebe vorgesehen sind, die mit jeweils zwei auf verschiedenen Walzenwellen angeordneten, auf den Exzenterbuchsen befestigten Schneckenrädern kämmen, wobei alle Schneckentriebe gemeinsam verstellbar sind. Der gesamte Exzenterantrieb zur Radialverstellung der Walzen ist somit von der Antriebsebene getrennt unmittelbar auf die Walzenebene bezogen, wobei auch die Radialverstellung eine Lastverteilung des Verstellantriebes vorsieht. Somit werden die Verstellkräfte nicht von Walzenwelle zu Walzenwelle weitergeleitet, sondern unmittelbar in jede Walzenwelle eingeleitet. Die dafür vorgesehenen Schneckentriebe kämmen jeweils mit Schneckenrädern benachbarter Walzenwellen und stellen somit einen geschlossenen miteinander verspannten Kraftfluß dar. In a further embodiment of the invention it is provided that for Eccentric adjustment of the rollers rotating the eccentric bushes Worm drives are provided, each with two on different Roller shafts arranged, attached to the eccentric bushes Comb worm gears, with all worm gears in common are adjustable. The entire eccentric drive for radial adjustment of the Rolling is thus separated from the drive level directly on the Related to the roll level, the radial adjustment also Load distribution of the adjustment drive provides. Thus, the Adjusting forces are not transferred from roller shaft to roller shaft, but introduced directly into each roller shaft. The one for that provided worm gears mesh with worm gears adjacent roller shafts and thus represent a closed tense power flow.
Zum gemeinsamen Verstellen aller Schneckentriebe ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung vorgesehen, diese jeweils in verdrehbaren außenverzahnten Spindelmuttern zu lagern, deren Außenverzahnungen mit der Innenverzahnung eines alle Spindelmuttern umgreifenden Hohlrades kämmen, wobei das Hohlrad seinerseits durch einen mit der Außenverzahnung des Hohlrades kämmenden Schneckentrieb drehbar ist. Auf diese Weise läßt sich sehr einfach von außen über den Schneckentrieb das Hohlrad verdrehen, was eine gleichzeitige Verstellbewegung aller Schneckentriebe zur Radialverstellung der Walzen zur Folge hat. Das Antriebsdrehmoment zum Verdrehen der Schneckentriebe wird gleichzeitig in alle Schneckentriebe weitergeleitet, so daß eine symmetrische und exakte Verstellung der Walzen über die auf den Exzenterbuchsen befestigten Schneckenräder möglich ist.To adjust all worm drives together is another Feature of the invention provided, each in rotatable to store externally toothed spindle nuts, the external toothing with the internal toothing of a ring gear encompassing all spindle nuts Comb, the ring gear in turn by one with the External toothing of the worm gear meshing with the ring gear is rotatable. On this is very easy from the outside via the worm gear twist the ring gear, resulting in a simultaneous adjustment movement of all Worm drives for radial adjustment of the rollers. The The drive torque for turning the worm drives is simultaneous forwarded to all worm drives, so that a symmetrical and exact adjustment of the rollers via the on the eccentric bushes attached worm wheels is possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß drei um jeweils 120 Grad zueinander geneigt angeordnete Walzenwellen vorgesehen sind und auf jeder Walzenwelle zwei beidseitig der Walze vorgesehene Schneckenräder auf den Exzenterbuchsen angeordnet sind. Durch diese Lösung ergibt sich nicht nur ein konstruktiv symmetrisches, sondern auch hinsichtlich der Krafteinleitung und -verteilung symmetrisches System der Walzenanstellung, wobei in Verbindung mit der vorgeschlagenen Trennung von Getriebeebene und Walzenebene die Getriebeebene weitgehend von der Verstellung der Walzen unberührt bleibt. Die geringfügige Zahnspielveränderung der auf den Antriebswellen sitzenden Stirnräder und der auf den Walzenwellen befestigten Stirnräder läßt sich durch entsprechende Gestaltung der Exzenterverstellung auf ein unbedenkliches Minimum reduzieren. Mit der Verlagerung der Drehmomentaufteilung in die Getriebeebene wird auch die Gesamtsteifigkeit des Gerüstes erhöht, was ebenfalls der Qualitätsverbesserung am Walzgut dient. In a preferred embodiment it is provided that three .mu.m roller shafts arranged at 120 degrees to each other are and provided on each roller shaft two on both sides of the roller Worm wheels are arranged on the eccentric bushings. Through this The solution is not just a structurally symmetrical, but symmetrical also with regard to the application and distribution of force System of the roller adjustment, whereby in connection with the proposed separation of the gear level and the roller level Gear level largely unaffected by the adjustment of the rollers remains. The slight change in tooth play on the Spur gears seated on the drive shafts and those on the roller shafts attached spur gears can be designed accordingly Reduce the eccentric adjustment to a safe minimum. With the The shifting of the torque distribution into the gearbox level will also Overall rigidity of the scaffold increases, which is also the Quality improvement on the rolling stock is used.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. It shows:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Walzebene eines erfindungsgemäßen Walzgerüstes, Fig. 1 shows a cross section through the rolling plane of a rolling stand according to the invention,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Getriebeebene des erfindungsgemäßen Walzgerüstes und Fig. 2 shows a cross section through the gear plane of the rolling stand according to the invention and
Fig. 3 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Walzgerüstes nach den Fig. 1 und 2. Fig. 3 is a partially sectioned side view of the roll stand according to FIGS. 1 and 2.
In Fig. 1 ist mit 1 das Gehäuse des erfindungsgemäßen Walzgerüstes bezeichnet, in dem die Walzen 2, 3 und 4, jeweils um 120 Grad zueinander versetzt, auf den Walzwelten 5, 6 und 7 gelagert sind. Die drei Walzen 2, 3, 4 schließen das Kaliber 8. Zur radialen Anstellung der Walzen 2, 3 und 4 sind diese in Exzenterbüchsen 9, 10 und 11 gelagert, auf denen wiederum Schneckenräder 12a, 12b, 13a, 13b, 14a und 14b angeordnet sind. Die Schneckenräder 12a bis 14b sind über Schneckentriebe 15, 16 und 17 drehbar, wobei jeweils ein Schneckentrieb 15, 16 oder 17 mit den Schneckenrädern 12a, 14b bzw. 12b, 13a bzw. 14a, 13b kämmt, so daß die Paarungen des Schneckentriebes mit den beiden Schneckenrädern gemeinsam verstellbar sind. Die Schneckentriebe 15, 16 und 17 werden später noch ausführlicher beschrieben.In Fig. 1, 1 denotes the housing of the roll stand according to the invention, in which the rolls 2 , 3 and 4 , each offset by 120 degrees to one another, are mounted on the rolling worlds 5 , 6 and 7 . The three rollers 2 , 3 , 4 close the caliber 8 . For radial adjustment of the rollers 2 , 3 and 4 , these are mounted in eccentric bushes 9 , 10 and 11 , on which in turn worm gears 12 a, 12 b, 13 a, 13 b, 14 a and 14 b are arranged. The worm wheels 12 a to 14 b can be rotated via worm drives 15 , 16 and 17 , wherein in each case one worm drive 15 , 16 or 17 meshes with the worm wheels 12 a, 14 b or 12 b, 13 a or 14 a, 13 b, so that the pairings of the worm gear can be adjusted together with the two worm wheels. The worm drives 15 , 16 and 17 will be described in more detail later.
Zum Antrieb der Walzen 2, 3 und 4 sind koaxial zu den Walzenwellen 5, 6 und 7 Stirnräder 18, 19 und 20 mit den Walzen drehfest verbunden, über die jeweils das Antriebsdrehmoment der Walzenwelle 5, 6 und 7 einleitbar ist. Die Stirnräder 18, 19 und 20 sind mit in einer zweiten Getriebeebene 43 angeordneten Stirnrädern gepaart, die anhand von Fig. 2 beschrieben ist. Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Walzgerüst nach Fig. 1 in dieser zweiten parallelen Getriebeebene 43. In dieser Getriebeebene 43 sind drei 120 Grad zueinander geneigt angeordnete Antriebswellen 21, 22 und 23 gelagert. Das Antriebsdrehmoment wird über die Kupplung 24 in eine Welle eingeleitet und durch die Kegelräder 25, 26 und 27, 28 verteilt. Auf jeder Antriebswelle befindet sich ein Stirnrad 29, 30 und 31, welches den Kraftfluß in die parallele Walzenebene 44 (Fig. 1) überleitet und dort mit den Stirnrädern 18, 19 und 20 kämmt.For driving the rollers 2, 3 and 4 are coaxial to the roller shafts 5, 6 and 7, front wheels 18, 19 and 20 rotationally fixed to the rollers, about each of the driving torque of the roller shaft 5, 6 and 7 can be introduced. The spur gears 18 , 19 and 20 are paired with spur gears arranged in a second gear plane 43 , which is described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a section through the roll stand according to FIG. 1 in this second parallel gear plane 43 . In this gear plane 43 , three drive shafts 21 , 22 and 23, which are inclined at 120 degrees to one another, are mounted. The drive torque is introduced into a shaft via the clutch 24 and distributed by the bevel gears 25 , 26 and 27 , 28 . On each drive shaft there is a spur gear 29 , 30 and 31 , which transfers the power flow into the parallel roller plane 44 ( FIG. 1) and there meshes with the spur gears 18 , 19 and 20 .
In der Getriebeebene 43 ist auch die Einleitung der Radialverstellung der in der anderen Ebene angeordneten Walzen 2, 3 und 4 erkennbar. Über die Kupplung 32 wird die an ihrem Ende verzahnte Spindel 33 gedreht, wobei die Verzahnung 34 in die Außenverzahnung eines Hohlrades 35 eingreift und dieses koaxial zur Walzwelle verdreht. Das Hohlrad 35 ist mit einer Innenverzahnung 36 versehen, die bei 37, 38 und 39 mit der Außenverzahnung von Spindelmuttern 40, 41, 42 kämmt, welche ihrerseits in sich die Schneckentriebe 15, 16 und 17 aufnehmen. Beim Verdrehen der Spindel 33 werden über die geschilderten Zahnradverbindungen alle Spindeltriebe 15, 16 und 17 gleichzeitig und in gleicher Richtung verdreht, so daß über die Spindeltriebe 15, 16 und 17 und deren Paarungen mit den Schneckenrädern 12a bis 14b die Exzenterverstellung der Walzen 2, 3 und 4 in gleicher Richtung und um gleiche Beträge erfolgt.The initiation of the radial adjustment of the rollers 2 , 3 and 4 arranged in the other plane can also be seen in the gear plane 43 . The spindle 33 , which is toothed at its end, is rotated via the coupling 32 , the toothing 34 engaging in the external toothing of a ring gear 35 and rotating it coaxially with the roller shaft. The ring gear 35 is provided with an internal toothing 36 which, at 37, 38 and 39, meshes with the external toothing of spindle nuts 40 , 41 , 42 , which in turn accommodate the worm drives 15 , 16 and 17 . When the spindle 33 is rotated, all the spindle drives 15 , 16 and 17 are rotated simultaneously and in the same direction via the gear connections described, so that the eccentric adjustment of the rollers 2 via the spindle drives 15 , 16 and 17 and their pairings with the worm wheels 12 a to 14 b , 3 and 4 in the same direction and for the same amounts.
Fig. 3 zeigt in um 90 Grad gedrehter teilgeschnittener Ansicht die beiden Ebenen, wobei die Getriebeebene bei 43 und die Walzenebene bei 44 verläuft. In Fig. 3 ist bei 18 das auf der Walzenwelle 5 sitzende Stirnrad 18 angedeutet, welches mit dem Stirnrad 29 der Getriebeebene 43 kämmt. Die in der Darstellung sichtbare Walze ist mit 2 bezeichnet. Fig. 3 shows the two planes rotated through 90 degrees partially sectional view, wherein the transmission level at 43 and the rolling plane at 44 runs. In Fig. 3 at 18, the person sitting on the roller shaft 5 spur gear 18 is indicated, which meshes with the spur gear 29 of the transmission plane 43. The roller visible in the illustration is designated by 2 .
In der gestrichelten Darstellung ist außerdem der Eingriff eines Schneckentriebes 15 in das Schneckenrad 12a erkennbar; in der darunter liegenden teilgeschnittenen Darstellung ist der Schneckentrieb 17 im Detail dargestellt. Erkennbar greift die Spindel 33 in die Außenverzahnung des Hohlrades 35 ein und dreht dieses um die Walzwelle.The dashed representation also shows the engagement of a worm gear 15 in the worm wheel 12 a; the worm drive 17 is shown in detail in the partial section below. As can be seen, the spindle 33 engages in the external toothing of the ring gear 35 and rotates it around the roller shaft.
Durch das Verstellen des Hohlrades 35 und weg- und zeitgleiche Verdrehen der Schneckentriebe 15, 16 und 17 ändert sich die radiale Lage der Walzen 2, 3 und 4, ohne daß sich die Zahneingriffe der Paarungen der Kegelräder 25, 26, bzw. 27, 28 in der Getriebeebene 43 ändern. Lediglich die Lage der Stirnradpaarungen 18-29, 19-30 und 20-31 verändert sich in geringem Maße, jedoch ist diese geringfügige Veränderung des Zahneingriffes an dieser Stelle unschädlich.By adjusting the ring gear 35 and turning the worm drives 15 , 16 and 17 at the same time and away, the radial position of the rollers 2 , 3 and 4 changes without the tooth engagement of the pairings of the bevel gears 25 , 26 or 27, 28 change in gear level 43 . Only the position of the spur gear pairs 18-29 , 19-30 and 20-31 changes to a small extent, but this slight change in the meshing at this point is not harmful.
Durch die beschriebene Bauart des Walzgerüstes können ca. 25% größere Belastungen aufgenommen werden, als dies bei nicht anstellbaren Gerüsten der Fall ist. Dadurch können u. a. schwer zu walzende Stahlqualitäten auch bei niedrigen Temperaturen gewalzt werden, ohne daß damit Qualitätseinbußen zu erwarten sind.Due to the described construction of the roll stand, approx. 25% larger ones can be used Loads are absorbed than this with non-adjustable scaffolding the case is. This can u. a. difficult to roll steel grades can be rolled even at low temperatures without using it Losses in quality are to be expected.
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EP1449597A3 (en) * | 2003-02-20 | 2005-03-16 | SMS Meer GmbH | Rolling mill for rolling of a longitudinally extending product |
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Publication number | Publication date |
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DE59303311D1 (en) | 1996-08-29 |
JPH06210309A (en) | 1994-08-02 |
EP0594270A1 (en) | 1994-04-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |