DD158312A3

DD158312A3 - INTERNAL AND EXTERNAL TOOLING FOR DRIVING A SPINDLE WHEEL TROLLEY

Info

Publication number: DD158312A3
Application number: DD22594780A
Authority: DD
Inventors: Peter Kletzin; Joerg Schroeder; Hans-Werner Fincke; Guenter Hauptfleisch; Hans Nawrotzki
Original assignee: Peter Kletzin; Joerg Schroeder; Fincke Hans Werner; Guenter Hauptfleisch; Hans Nawrotzki
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1983-01-12
Also published as: SE446510B; CS237772B1; GB2089259B; SE8106126L; DE3129811A1; GB2089259A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Innen- und Aussenverzahnung zum Antrieb eines spindellosen Walzgeruestes mit einem grossen Anstellbereich der Walzenwellen,die in exzentrischen Stellhuelsen gelagert sind u. von innenverzahnten Raedern angetrieben werden. Ziel der Erfindung ist, den Antrieb der spindellosen Walzgerueste bei grossen Anstellbereichen stoerungsfrei zu machen und die Betriebssicherheit der Walzgerueste und die Ausnutzung der Hartmetallwalzen zu verbessern. Aufgabe der Erfindung ist, eine Innen- und Aussenverzahnung zu schaffen, die die Eingriffsstoerungen der Verzahnung kompensiert. Die Erfindungsmerkmale bestehen darin, dass die Achsen der innenverzahnten Raeder der Kranzwellen ausserhalb der Achsen der exzentrischen Stellhuelsen im Gehaeuse der Getriebekassette liegen und die Teilkreise der Antriebsraeder der Walzenwellen ueber den gesamten Anstellbereich mit den Teilkreisen der innenverzahnten Raeder der Kranzwellen tangieren,wobei die Verschiebung der Achsen von den aus den Belastungen u. funktionsbedingten Spielen resultierenden Walzenwellenverlagerungen im Bereich der Verzahnung abhaengen. Anwendung der Erfindung bei der Kombination von innen- und aussenverzahnten Raedern.The invention relates to an internal and external teeth for driving a spindleless rolling mill stand with a large adjustment of the roll shafts, which are stored in eccentric Stellhuelsen u. be driven by internal gears. The aim of the invention is to make the drive of the spindleless rolling mills rudder-free at large Anstellbereichen and to improve the reliability of the rolling mills and the utilization of carbide rollers. The object of the invention is to provide an internal and external teeth, which compensates for the Eingriffsstoerungen the teeth. The invention features are that the axes of the internally toothed wheels of the crane waves outside the axes of the eccentric Stellhuelsen in the housing of the gear cassette and the pitch circles of the drive wheels of the roller shafts over the entire pitch with the pitch circles of the internally toothed wheels of the crane waves tangent, the displacement of the axes from the out of the strains u. function-related games resulting roll shaft displacements in the field of teeth depend. Application of the invention in the combination of internally and externally toothed wheels.

Description

!Titel der Erfindung Title of the invention

Innen« und Außenverzahnung zum Antrieb eines spindellosen WalzgerüstesInternal and external toothing for driving a spindleless mill stand

Anwendungsgebiet; der Erfindung . .Field of use; the invention . ,

Die Erfindung, betrifft eine Innen- und Außenverzahnung zum Antrieb eines spindellosen Walzgerüstes mit einem großen Anstellbereich, der mit außenversahnten Antriebsrädern versehenen Walzenv/ellenj die in exzentrischen Stellhulsen der Walzenkassetten gelagert sind und deren Antriebsräder in die innenverzahnten Räder der in den Getriebekassetten vorgesehenen Kranawellen eingreifen_$ wobei die Walzenkassett© und die Getriebekassett© in einem Grundgehäuse angeordnet sind« · .The invention relates to an internal and external teeth for driving a spindleless mill stand with a large Anstellbereich provided with externally wound drive wheels Walzenv / ellenj are stored in eccentric Stellhulsen the roll cassettes and their drive wheels engage in the internally toothed wheels provided in the gear cassettes crankshafts _$ wherein the roller cassette © and the gear cassette © are arranged in a base housing «·.

· Charakteristik der bekannten -technischen Lösungen .-,· Characteristic of the known-technical solutions

Bei der DS-AS 1 427 97^ sind zum Zweck der Anstellung die .Walzenwellen in Exzenterbuchsen gelagert, die.um ihre eigen© Achse gedreht'worden können© Die auf den Walzenwellen befestigten Zahnräder werden von seitlich angeordneten Kamm« ,. walzen angetrieben» Ein exakter Zahneingriff zwischen Antriebsrad und Kammwalze ist nur in der Mittelstellung der Exzenterbuchse gewährleistet« Bei der Anstellung der Walzen aus dieser Mittellage ergibt sich sowohl für die Vergrößerung als auch für die "Verkleinerung des Achsabstandes der Walzenwellen ein Anwachsen des Achsabstandss der auf den Walzen« wellen angeordneten Antriebsräder mit den dazugehörigen Rädern der Kammwalzstufe * Nachteilig ist, daß diesB Achsabstandsänderung tier Verzahnung den möglichen AnstellbereichIn DS-AS 1 427 97, for the purpose of setting, the roller shafts are journalled in eccentric bushings which can be rotated by their own axis. The gears mounted on the roller shafts are provided by a laterally arranged comb. Roller driven »Exact meshing between the drive wheel and cam roller is only guaranteed in the center position of the eccentric bushing« When adjusting the rollers from this center position, the center distance of the roller shafts increases both for the enlargement and for the "reduction of the center distance of the roller shafts Rolling wave arranged drive wheels with the associated wheels of the comb-rolling * The disadvantage is that this B axle distance change animal teeth the possible Anstellbereich

der Walzenwellen begrenzt und eine ökonomische Ausnutzung der hochwertigen Walzenwerkstoffe ausschließt_o Fach der DE-OS 2 103 734 wurde zwar das Prinzip der Walzenwellenlagerung in exzentrischen Hülsen beibehaltene Der An- trieb der Walzenwellen erfolgt.jedoch über innenverzahnte Getrieberäder_e Da die Exzentrizität der Achse der Walzenwellen, bezogen auf die Achse der Sbellhülsen, mit dem Achsabstand der Innen- und Außenverzahnung übereinstimmt und die Achsen der Kranzwellen mit den Achsen der Stellhülsen zu-sammenfallen, bleibt beim Anstellen der Walzenwellen diese Verzahnung exakt im Eingriff© Diese Variante ermöglicht dadurch theoretisch* große Anstellwege bei exaktem Zahneingriffe' Es zeigt sich jedoch, daß die Innenverzahnung sehr störanfällig gegenüber Wellenverlagerungen aus der theoretischen Achse ist<*^! Although was of the roller shafts is limited and an economical exploitation of the high-quality rolled materials excludes _o tray of DE-OS 2,103,734, the principle of the roller shaft bearing in eccentric sleeves retained the arrival of the roller shafts driven erfolgt.jedoch over internally toothed gears _e Since the eccentricity of the axis of the roller shafts , related to the axis of the Sbellhülsen, coincides with the axial distance of the inner and outer teeth and the axes of the crane waves with the axes of the adjusting sleeves coincide, when gearing the roll shafts, this gearing exactly engaged © This variant allows theoretically * large Anstellwege with exact tooth engagement 'It turns out, however, that the internal toothing is very susceptible to interference with respect to shaft displacements from the theoretical axis <* ^!

15 Diese Wellenverlagerungen sind, als Summe der Lagerspiel© in den Wellenlagerungen, der Schiefstellungen der Wellen bei · Belastung im Bereich der Lagerspiele, und den normalen Durchbiegungen der belasteten Bauteile bereits so groß_$ daß bei ßtfoßbelastungen Eingriffsstörungen der Innenverzahnung auftreten^· die zu erheblichen Schaden an der Verzahnung führen« Die negativen Auswirkungen der Wellenverlagerungen sind über den Anstellweg noch unterschiedlich, weil sich die Richtung' der Zahnkräfte über-den Anstellweg änderte15 These misalignments are already so big _$ that occur as the sum of the bearing clearance © into the shaft bearings, the misalignment of the shafts in · load in the bearing clearances, and the normal deflections of the loaded components in ßtfoßbelastungen intervention interference the internal teeth ^ · the considerable damage on the teeth lead «The negative effects of the shaft displacements are on the Anstellweg still different, because the direction of the tooth forces changed over-the Anstellweg

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Antrieb der spindellosen Walzgerüste bei großen Anstellbereichen störungsfrei zu machen und die Betriebssicherheit der Walzgerüste und die Ausnutzung der Hartmetallwalzen zu verbessern»The object of the invention is to make the drive of the spindleless rolling stands for large adjustment areas trouble-free and to improve the reliability of the rolling stands and the utilization of carbide rollers »

•; Darlegung des. Wesens der Erfindung•; Explanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Innen- und Außenverzahnung zu schaffen, die die Eingriffsstörungen der Versahnung korn» pensierto⁵ The object of the invention to provide an internal and external teeth engaging disorders Versahnung grain "pensierto ⁵

Erfindungsgemäß wird die -^ufgabe dadurch gelöst_s daß die Achsen der innenverzahnten Räder der Kranswellen.außerhalb -35 der Achsen der exzentrischen Stellhülsen im Gehäuse der Ge~^ ASK solved _s that the axes of the internal gear wheels of the axes of the eccentric Kranswellen.außerhalb -35 of the adjusting sleeves in the housing of Ge ~ - According to the invention is

. " . 225 9i, "225 9i

. tr'iebekassette liegen und die Teilkreise der Antriebsräder, Tr'iebekassette lie and the pitch circles of the drive wheels

der Walzenwellen über den gesamten Anstellbereich mit den . Teilkreisen der innenverzahnten Räder der Kranzwellen tan— giereη$'wobei die Verschiebung der Achsen von den aus den Belastungen und funktionsbedingten Spielen resultierenden Walzenwellenverlagerungen im Bereich der Verzahnung abhängen·'the roll shafts over the entire Anstellbereich with the. Partial circles of the internally toothed wheels of the crankshafts travel with the displacement of the axles depending on the roller shaft displacements resulting from the loads and function-related play in the area of the toothing.

Ausführung sb ei spie1Execution eie spie1

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden©¹ Es zeigen?The invention will be explained in more detail below using an embodiment © ¹ show It?

Fig« 1 Längsschnitt durch ein Walzgerüst mit spindellosem Antrieb und Innen- und'AußenverzahnungFig. 1 longitudinal section through a rolling stand with spindle-less drive and Innen- and'Außenverzahnung

Fig» 2 Schnitt A-A nach Fig, 1 Fig* 3 Schnitt B-B nach Figo 1 Fig» 4 Schema der Korrektur, der Verzahnung«Fig. 2 Section A-A of Fig. 1 Fig. 3 Section B-B of Fig. 1 Fig. 4 Scheme of Correction, of Gearing

Nach Fig β 1 besteht das spindellose Walzgerüst aus einem Grundgehäuse 1, das je eine Walzenkassette 2 und eine Getriebekassette 3 aufnimmt o^! Ein Zentriersystem sichert dabei die exakte Lage der Walzenkassette2und der Getriebekassette im Grundgehäuse 1 zueinander« Von einer Antriebswelle 4 ge-» langt das Antriebsmoment über eine Kegelradstufe 5 auf eine untere Kranzwelle 6₅ die über eine Kammwalzenstufe 7 eine obere Kranzwelle 8 antreibt_β Beide Kranzwellen 6, 8 tragen innenverzahnte Räder 9» 1O₈ die mit auf Walzenwellen 11, angeordneten außenverzahnten Antriebsrädern 17» 18 in Eingriff stehen^ ^Die Walzenwellen 11, 12 sind radial in Gleitlagerbuchsen 13» 14 gelagert, die in drehbaren Stellhülsen 15j 16 exzentrisch angeordnet sind«. In der Fig_o 2 ist ein Schnitt durch die Anstellung mit der exzentrischen Anordnung der Walzenwallen 11_$ 12 i& ä©n Stellhülsen 15? Ί6 bei mittlerem Achsa.bstand dargestellte Figo' 3 zeigt einen Schnitt durch die Innen™ und Außenverzahnung die Antriebsräder 17» 18 der Walzenwellen 11, 12 befinden sich im mittleren Achsabstand„ Da die Exzentrizität e der Achse Walzenwelle 11, 12_S· bezogen auf die Achse der Stellhtilsen 15, 1<According to Fig β 1, the spindleless rolling stand consists of a basic housing 1, each receiving a roller cassette 2 and a gear cassette 3 o ^! A centering system ensures the exact position of the Walzenkassette2und the gear cassette in the base housing 1 to each other «from a drive shaft 4 reached the drive torque via a bevel gear 5 on a lower Kranzwelle 6 ₅ via a Kammwalzenstufe 7 an upper Kranzwelle 8 drives _β both Kranzwellen 6 , 8 bear internally toothed wheels 9 »1O ₈ with on roll shafts 11, arranged externally toothed drive wheels 17» 18 are engaged ^ ^T he roller shafts 11, 12 are radially mounted in bearing bushes 13 »14, which are arranged eccentrically in the rotatable adjusting sleeves 15j 16" , In Fig _o 2 is a section through the employment with the eccentric arrangement of Walzenwallen 11 _$ 12 i & ä © n adjusting sleeves 15? FIG. 3 shows a section through the inner ™ and outer toothing of the drive wheels 17 »18 of the roller shafts 11, 12 located at the center distance" Since the eccentricity e of the shaft axis 11, 12 _S Axle of Stellhtilsen 15, 1 <

Diit dem Achsabstand a der Innen- und Außenverzahnung übereinstimmt und die 'Achsen der Kranzwellen 6, 8 mit den Achsen der dazugehörigen Stellhülsen 15$ '16 zusammenfallen_§ bleibt beim Anstellen der Walzenwellen 11, 12 durch Drehen der Stell-Diit the axis distance a of the inner and outer teeth coincides and the 'axes of the crane waves 6, 8 coincide with the axes of the associated adjusting sleeves 15 $ '16 _§ remains when adjusting the roll shafts 11, 12 by turning the Stell-

)5 hülsen 15$ 16 diese Verzahnung bei spielfreien Lagern exakt im Eingriffe Im praktischen Betrieb weisen die Lagerungen der • Walzenwellen 11 _? 12 und der Kranzwellen 6_S. 8 jedoch funktionsbeding;te Spiele auf _s die zu Änderungen des Achsabstandes der Außen- und Innenverzahnung führen, die Singriffsstörungen zur) 5 sleeves 15 $ 16 These teeth are precisely intermeshed with clearance-free bearings. In practical operation, the bearings of the • roller shafts 11 _? 12 and the Kranzwellen 6 _S. The vocal riffs disorders te games that lead to _s to change the center distance of the outer and inner teeth for; 8 but funktionsbeding

Folge habeno ' ' .Episode habeno ''.

. Fig* 4 zeigt schematisch eine Korrektur der Innen™ und Außenverzahnung für den FaIl₅ daß die ^ranzwellen 6, 8 in fast spielfreien Lagern und die Walzenwellen 11,. 12 in radialen Gleitlagern 13'_s 14 mit fu nkt ionsbedingt em Spiel laufen am Beispiel der oberen Kranzwelle 8₀ Bei -der unteren.Kranzwelle erfolgt die Korrektur analoge. Die nicht korrigierte Anordnung ist dünn dargestellt_s Teilkreis 19 des Antriebsrades 18 rollt bei spielfreier Lagerung der Walzenwelle 12 über den gesamten Anstellbereich auf einen Teilkreis 20 ab, wobei sich der Mit— telpunkt des Antriebsrades 18 auf einer Bahn 21 mit dem Radius _s der gleich der Exzentrizität e ist _s bewegte Bedingt durch die Lagerspiele der Walzenwellen 11 , 12 verändert sich eine theoretische Bahn 21 des Antriebsrades 18 in die Bahn 21% der exakte Achsabstand wird über den gesamten An-' Stellbereich nur im. Schnittpunkt der Bahnen 21 und 21* erreicht«, Die Korrektur der Innen- und Außenverzahnung erfolgt durch'eine Verlagerung der Achse der Kranzwelle 8 aus einer Achse 22 der exzentrischen Hülse in eine. Stellung 23 in einem Gehäuse 24 der Getriebekassette 3« Dadurch wird der Teilkreis 20 des innenverzahnten Rades 10 der Kranzwelle.8 so verlagert,· daß der durch_ die Belastung der Walzenwelle 12 verlagerte Teilkreis 19 nach Teilkreis 19* des Antriebsrades 18 der Walzenwelle 12 über den ' gesamten Anstellbereich den Teilkreis 20* des innenverzahnten Rades 10 der Kranzwelle 8 exakt tangiert _a Eine zusätzliche Möglichkeit zur Vermeidung von Zahnschäden bei Singriffsstörungen liegt in der Anfasurig der Sahnköpfe der Innen- und Außenverzahnung _β , FIG. 4 schematically shows a correction of the internal and external toothing for the case ₅ that the shafts 6, 8 in almost play-free bearings and the roller shafts 11,. 12 in radial plain bearings 13 ' _s 14 with fu tion-dependent em game run on the example of the upper Kranzwelle 8 ₀ At the lower. Kranzwelle the correction is analogous. The uncorrected arrangement is shown thin _s pitch circle 19 of the drive wheel 18 rolls in clearance-free mounting of the roller shaft 12 over the entire Anstellbereich on a pitch circle 20 off, whereby the focus of tremendous drive wheel 18 on a web 21 having a radius _s is equal to the the eccentricity e is moved _s Due to the clearances of the roller shafts 11, 12 a theoretical path 21 of the drive wheel 18 varies in the track 21% of the exact center distance is over the entire arrival 'adjustment range only. Intersection of the webs 21 and 21 * reached «, The correction of the internal and external teeth is effected by''a displacement of the axis of the crane shaft 8 from an axis 22 of the eccentric sleeve in one. Position 23 in a housing 24 of the gear cassette 3 "Thus, the pitch circle 20 of the internally toothed wheel 10 of Kranzwelle.8 so shifted, · that the durch_ the load of the roller shaft 12 displaced pitch circle 19 by pitch 19 * of the drive wheel 18 of the roller shaft 12 on the 'Whole Anstellbereich the pitch circle 20 * of the internal gear wheel 10 of the crane shaft 8 is exactly tangent _a An additional way to avoid tooth damage in case of interference interference lies in the Anfasurig the cream heads of the inner and outer teeth _β

Durch die erfindungsgemäße Korrektur·der Innen- und Außenverzahnung werden im gesamt en"Anstellbereich'die aus Eingriffs-·The correction of the internal and external toothing according to the invention in the entire "setting range" means that

ötorangen resultierenden Havarien in der Innen- und-Außenverzahnung und entsprechende Folgeschäden in dem gesamten Walzgerüst vermiedene Weiterhin wird die Ausnutzung der Hartmetallwalzen über den gesamten Anstellb'ereich gewährleistet, d_e h_e, die Lebensdauer bis zum Abwurf der Hartmetallwalzscheiben steigt β . ' .ötorangen resulting accidents in the internal and external teeth and corresponding consequential damage avoided in the entire rolling stand Furthermore, the utilization of carbide rollers over the entire Anstellb'ereich is guaranteed, d _e h _e , the life increases up to the dropping of hard metal rolling disks β. '.

Claims

. Internal and external teeth for driving a spindleless mill stand with a large adjustment range of provided with external gear wheels drive shafts, · in

> 5 eccentric Stellhiilsen the roll cassette are stored 'and their drive wheels engage in the internal gears of provided in the gear cassette. Kranzwellen _s wherein the roll cassette and the gear cassette are arranged in a base housing, characterized in that the axes of the internally toothed wheels (9 $ 10 ) of the crankshaft (6 _S 8) outside the axes of the eccentric Stellhiilsen (15 s 16) in the housing (24) of the gear cassette (3) and the pitch circles of the drive wheels (17> 18) of the roller shafts (11 $ 12) over the entire Anstellbereich with the pitch circles of the internally toothed wheels (9, 10) of the crane waves (6j 8) tangent, wherein the displacement of the axes of the resulting from the loads' and function-related games roller displacements in the region of the toothing depend

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