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DE202019104904U1 - Articulated device for connecting a spindle to a flange for transferring the drive from a motor to one or more roller rolls - Google Patents

Articulated device for connecting a spindle to a flange for transferring the drive from a motor to one or more roller rolls Download PDF

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DE202019104904U1
DE202019104904U1 DE202019104904.9U DE202019104904U DE202019104904U1 DE 202019104904 U1 DE202019104904 U1 DE 202019104904U1 DE 202019104904 U DE202019104904 U DE 202019104904U DE 202019104904 U1 DE202019104904 U1 DE 202019104904U1
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DE
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block
flange
spindle
axis
pin
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DE202019104904.9U
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Danieli and C Officine Meccaniche SpA
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Abstract

Gelenkvorrichtung (1, 1B) zum Anschluss einer Spindel (3) an einen Flansch (2), welche in einem Walzwerk einsetzbar sind, wobei die Gelenkvorrichtung (1, 1B) umfasst:
- einen mit diesem Flansch (2) verbindbaren Block (10), sodass er mit diesem um eine erste Drehachse (101) drehfest rotiert;
- ein Gleitsteine-Paar (4A, 4B), welches an gegenüberliegenden Seiten des Blocks (10) angeordnet und mit dem Block (10) mittels eines Verbindungszapfens (5) verbunden sind, wobei der Zapfen (5) durch den Block (10) und zumindest teilweise die Gleitsteine (4A, 4B) hindurchgeht, damit die Längsachse (104) des Zapfens (5) nach der Verbindung des Blocks (10) mit dem Flansch (2) orthogonal zur ersten Achse (101) ist, wobei der Zapfen (5) die Gleitsteine (4A, 4B) und den Block (10) während der Drehung um die erste Achse (101) miteinander befestigt;
wobei die Gleitsteine (4A, 4B) jeweils eine Fläche zur mechanischen Kopplung umfassen, welche mit einer Kopplungsfläche (42) der Spindel (3) geometrisch übereinstimmt, wobei die Drehbewegung des Flansches (2) nach der mechanischen Kopplung der Flächen (41, 42) auf die Spindel (3) übertragen wird oder umgekehrt,
und wobei die Kopplungsfläche (42) so ausgestaltet ist, dass sie eine relative Drehung der Spindel (3) zum Block (10) und zu den Gleitsteinen (4A, 4B) um eine weitere Achse (103) ermöglicht, welche zu einer von der ersten Achse (101) und der Längsachse (104) des Zapfens (5) bestimmten Ebene orthogonal ist; und
wobei die Gelenkvorrichtung (1, 1B) weiterhin zumindest ein erstes Dämpfungselement (61) und zumindest ein zweites Dämpfungselement (62) umfasst, welche innerhalb des Blocks (10) aufgenommen sind und an gegenüberliegenden Seiten des Zapfens (5) in entgegengesetzter Stellung zu einer Bezugsebene, in der die Längsachse (104) des Zapfens (5) liegt und die orthogonal zur ersten Drehachse (101) ist, angeordnet sind.

Figure DE202019104904U1_0000
Articulation device (1, 1B) for connecting a spindle (3) to a flange (2), which can be used in a rolling mill, the articulation device (1, 1B) comprising:
- A block (10) which can be connected to this flange (2), so that it rotates with it about a first axis of rotation (101);
- A pair of sliding blocks (4A, 4B), which are arranged on opposite sides of the block (10) and connected to the block (10) by means of a connecting pin (5), the pin (5) through the block (10) and at least partially the sliding blocks (4A, 4B) pass through so that the longitudinal axis (104) of the pin (5) after the connection of the block (10) to the flange (2) is orthogonal to the first axis (101), the pin (5 ) the sliding blocks (4A, 4B) and the block (10) are fastened to one another during the rotation about the first axis (101);
wherein the sliding blocks (4A, 4B) each comprise a surface for mechanical coupling which corresponds geometrically to a coupling surface (42) of the spindle (3), the rotational movement of the flange (2) after the mechanical coupling of the surfaces (41, 42) is transferred to the spindle (3) or vice versa,
and wherein the coupling surface (42) is designed such that it enables the spindle (3) to rotate relative to the block (10) and to the sliding blocks (4A, 4B) about a further axis (103) which leads to one of the first Axis (101) and the longitudinal axis (104) of the pin (5) certain plane is orthogonal; and
wherein the hinge device (1, 1B) further comprises at least a first damping element (61) and at least a second damping element (62), which are received within the block (10) and on opposite sides of the pin (5) in the opposite position to a reference plane , in which the longitudinal axis (104) of the pin (5) lies and which is orthogonal to the first axis of rotation (101).
Figure DE202019104904U1_0000

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein belastungsdämpfendes System, das an einer Spindel angebracht werden kann, welche zur Übertragung der von einem Motor erzeugten Bewegung auf eine oder mehrere Walzrollen einsetzbar ist. Die vorliegende Erfindung betrifft spezifisch eine Gelenkvorrichtung zum Kraftschluss zwischen Motorseite und Spindelkopf oder zwischen Spindel und einer oder mehreren Walzrollen eines Walzgerüsts. Die Gelenkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Herabsetzung der axialen Spannungen, welche sich aufgrund der während des Walzens entstehenden Beanspruchungen entlang der Spindel übertragen.The present invention relates to a load-damping system that can be attached to a spindle, which can be used to transmit the movement generated by a motor to one or more roller rolls. The present invention relates specifically to a joint device for the frictional connection between the motor side and the spindle head or between the spindle and one or more roller rolls of a roll stand. The joint device according to the present invention enables a reduction in the axial stresses which are transmitted along the spindle due to the stresses which arise during the rolling.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Im Stand der Technik sind zwei Spindelarten bekannt, nämlich Fest- und Teleskop-Spindeln. Die Ersten bilden einen starren Körper, während die Zweiten ihren axialen Umfang verändern können. Im Beispielsfall eines Walzwerks ermöglicht diese zweite Lösung die Verschiebung der Rollen oder Walzzylinder. Nachteilig ist, dass beide Spindelarten und insbesondere die Festspindeln die axiale Komponente der während des Walzens entstehenden Belastung auf den Motor übertragen. Das Walzgerüst kann nämlich zum Beispiel durch verschiedene Phänomene verursachte, mit dem Walzprozess einhergehende axiale Belastungen erzeugen, welche sich durch die Spindeln von den Walzzylindern bis auf den Motor übertragen können. Die Endbereiche der Arbeitsrollen des Gerüsts sind auf der Seite, welche der der Spindeln gegenüberliegt, in einem Beschlag angeordnet. Zwischen dem Beschlag und dem relativen feststehenden Ansatz liegt ein vorbestimmtes Spiel vor, welches in der Regel projektsgemäß einen Sollwert von circa 1 mm aufweist; während dieser tatsächlich auch 3-4 mm betragen kann, da dieser sich als Ergebnis einer Toleranzsumme erweist und mögliche Verschleißeffekte mit der Zeit auftreten können.Two types of spindles are known in the prior art, namely fixed and telescopic spindles. The first form a rigid body, while the second can change their axial circumference. In the example of a rolling mill, this second solution enables the rolls or rolling cylinders to be moved. It is disadvantageous that both types of spindles and in particular the fixed spindles transmit the axial component of the load generated during the rolling to the motor. This is because the rolling mill can, for example, generate axial loads that are caused by the rolling process and can be transmitted through the spindles from the rolling cylinders to the motor. The end areas of the work rolls of the scaffold are arranged in a fitting on the side opposite that of the spindles. There is a predetermined play between the fitting and the relative fixed attachment, which as a rule has a target value of approximately 1 mm according to the project; while this can actually be 3-4 mm, since this proves to be the result of a tolerance sum and possible wear effects can occur over time.

Die Drucklager von Motoren haben generell ein durch innere Betriebsgründe der Motoren auf ± 0,35 mm beschränktes Axialspiel, weswegen Motoren daher jedenfalls von den durch das Walzgerüst erzeugten axialen Belastungen betroffen werden können, und zwar, weil das Axialspiel zwischen Beschlägen und Ansätzen größer als das des Motordrucklagers ist.The thrust bearings of motors generally have an axial play limited to ± 0.35 mm due to the internal operating reasons of the motors, which is why motors can therefore be affected by the axial loads generated by the roll stand, namely because the axial play between fittings and attachments is greater than that of the engine thrust bearing.

Somit verhindern die während des Walzens entstehenden Axialkräfte ein solches Spiel und solche Kräfte werden dann durch die Spindeln auf die Motoren übertragen. Diese Belastungen beschädigen die Motoren, die, um genau solchen Beanspruchungen entgegenzuwirken, in der Regel mit axialen oder radialen Drucklagern versehen werden, welche in Abhängigkeit von der höchsten Belastung in geeigneter Weise dimensioniert sind, weil ein eventuelles Nachgeben der Lager den Motor außer Betrieb setzen könnte.The axial forces generated during rolling thus prevent such play and such forces are then transmitted to the motors through the spindles. These loads damage the motors, which are usually provided with axial or radial thrust bearings in order to counteract such stresses, which are appropriately dimensioned depending on the highest load, because a possible yielding of the bearings could put the motor out of operation ,

In Werken mit solchen Abmessungen und Merkmalen, wie eigentlich Walzwerken, sind die Hauptmotoren äußerst wichtig für die Fertigung und Ausfälle dieser Glieder, die zu einem monatelangen Stillstand führen können, auch weil Ersatzteile für derartige Bauteile und mit derartigen Abmessungen (es handelt sich um Motoren mit einer Leistung, die auch 10.000 kW betragen kann) oft nicht kurzfristig verfügbar sind, sollen zwingend vermieden werden. Der Stillstand stellt selbstverständlich den negativsten Faktor dar, mit dem sich ein Hersteller konfrontiert sieht, da dieser zu einem Produktivitätsverlust führt. Um das zu vermeiden, wird daher eine Überdimensionierung des axialen Motorlagers bevorzugt, obwohl das zu einer erheblichen Erhöhung der gesamten Kosten führt: Sowohl die radialen als auch die axialen Lager der Motoren sind sehr teuer und ihre Dimensionierung wirkt sich deutlich auf die gesamten Kosten der Motoren aus. Im Stand der Technik bestehen die Gelenke zwischen Gleitstein-Spindeln und rollenseitigen oder motorseitigen Flanschen aus im Wesentlichen axial starren Systemen, die aufgrund ihrer Starrheit die gesamten Belastungen aus dem Walzgerüst auf den Motor übertragen. Das heißt, dass die Gelenke der Spindeln generell erhalten werden, indem die sie bildenden Teile starr gebunden werden.In factories with dimensions and features such as rolling mills, the main motors are extremely important for the production and failures of these links, which can lead to months of downtime, also because spare parts for such components and with such dimensions (they are motors with a power, which can also be 10,000 kW) are often not available at short notice, should be avoided. The standstill is of course the most negative factor that a manufacturer is confronted with, as this leads to a loss of productivity. To avoid this, overdimensioning of the axial motor bearing is preferred, although this leads to a considerable increase in the total costs: both the radial and the axial bearings of the motors are very expensive and their dimensioning has a significant effect on the overall costs of the motors out. In the prior art, the joints between sliding block spindles and roller-side or motor-side flanges consist of essentially axially rigid systems which, because of their rigidity, transmit the entire loads from the roll stand to the motor. This means that the joints of the spindles are generally preserved by rigidly binding the parts that form them.

Ein erstes Beispiel für ein solches System ist in dem Dokument US7582019B2 offenbart, in dem zwei Abschnitte einer Spindel durch ein Kompensationssystem der axialen Belastungen aneinander angeschlossen sind, welches den Einsatz von länglichen zylindrischen Dämpfern vorsieht, die sowohl innerhalb des Anschlusses selbst als auch außerhalb dieses gelegt sind. Die innen liegenden Zylinder bestehen aus einer Führungshülse, in der sich ein gleitendes Dämpfungselement bewegen kann, dessen geradlinige Bewegung entlang der Längsachse der Spindel erfolgt. Dieser nicht drehbare Reibungsanschluss ist mit den außen liegenden zylindrischen Dämpfern gekoppelt, die die Axialkräfte aufnehmen und das Verdrehen der beiden aneinander angeschlossenen Abschnitte der Spindel verhindern. Dadurch besitzt dieser Doppelanschluss jedoch eine Starrheit, die die wirkungsvolle Aufnahme der Verdreh- und Querbeanspruchungen verhindert, welche in der Regel den regelmäßigen Betrieb der Spindeln betreffen. Das hat zur Folge, dass das System eine fehlende Elastizität aufweist, und zwar dort, wo die größten Beanspruchungen aus dem Walzwerk festzustellen sind.A first example of such a system is in the document US7582019B2 discloses in which two sections of a spindle are connected to one another by a compensation system of the axial loads, which provides for the use of elongated cylindrical dampers which are placed both inside and outside the connection itself. The internal cylinders consist of a guide sleeve in which a sliding damping element can move, the linear movement of which takes place along the longitudinal axis of the spindle. This non-rotatable friction connection is coupled to the external cylindrical dampers, which absorb the axial forces and prevent the two connected sections of the spindle from rotating. As a result, however, this double connection has a rigidity that prevents the effective absorption of the torsional and transverse loads, which usually affect the regular operation of the spindles. As a result, the system has a lack of elasticity, where the greatest stresses from the rolling mill can be determined.

Ein zweites axial starres Anschlusssystem ist im Dokument US7784380 beschrieben. Das System sieht den Einsatz eines Anschlusses zwischen Flansch und Kopf einer Spindel vor, der aus einem starr am Spindelendbereich befestigten Aufnahmeblock besteht, in dem länglich ein Druckstößel angeordnet ist. Die Orientierung und Form des Stößels sind zum Zwecke des Widerstands sowie des Ausgleichs der durch Schub und Zug bedingten axialen Belastungen ausgebildet, während seine Winkelbewegung durch den Freiheitsgrad beschränkt wird, welcher für den Aufnahmeblock bestimmend wirkt. Auch diese Lösung ist damit mit einer Verdreh- und Querstarrheit behaftet, die eine federnde Aufnahme aller Spannungen und Beanspruchungen, welchen der Spindelkopf ausgesetzt ist, nicht ermöglicht. A second axially rigid connection system is in the document US7784380 described. The system provides for the use of a connection between the flange and the head of a spindle, which consists of a mounting block rigidly attached to the spindle end area, in which a pressure tappet is arranged in an elongated manner. The orientation and shape of the plunger are designed for the purpose of resistance and to compensate for the axial loads caused by pushing and pulling, while its angular movement is limited by the degree of freedom which has a decisive effect on the receiving block. This solution, too, is subject to torsional and transverse rigidity which does not permit a resilient absorption of all tensions and stresses to which the spindle head is exposed.

In beiden oben beschriebenen Fällen sowie in jeder anderen bisher im Stand der Technik angewendeten Lösung fehlt deswegen eine grundlegende Komponente für eine wirkungsvolle Herabsetzung der auf die Spindeln übertragenen Belastungen beziehungsweise die federnde sowie mehrdirektionale Reaktion auf diese Belastungen, die die Gefahr hinsichtlich der Unversehrtheit der Anschlusskupplungen und insbesondere der Motoren wirkungsvoll verringern kann.In both the cases described above and in any other solution previously used in the prior art, there is therefore no fundamental component for an effective reduction of the loads transmitted to the spindles or the resilient and multidirectional reaction to these loads, which increases the risk of the integrity of the connection couplings and especially the engines can effectively reduce.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Federgelenk für Gleitstein-Spindeln bereitzustellen, welches die wirkungsvolle Kompensation und Aufnahme der vom Walzwerk in Richtung der Motoren übertragenen Kräfte ermöglicht.The aim of the present invention is to provide a spring joint for sliding block spindles, which enables the effective compensation and absorption of the forces transmitted by the rolling mill in the direction of the motors.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gelenk für Gleitstein-Spindeln bereitzustellen, welches ermöglicht, nur eine bestimmte maximale Kraft auf die Motoren axial zu übertragen.Another object of the present invention is to provide a joint for sliding block spindles which enables only a certain maximum force to be transmitted axially to the motors.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gelenk für Gleitstein-Spindeln bereitzustellen, welches die Verwendung eines kleineren axialen Lagers als der bisher angewendeten axialen Lager ermöglicht.Another object of the present invention is to provide a joint for sliding block spindles, which enables the use of a smaller axial bearing than the axial bearings previously used.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nicht zuletzt, ein Gelenk für Spindeln bereitzustellen, welches zuverlässig und einfach sowie zu konkurrenzfähigen Kosten herzustellen ist.Last but not least, another object of the present invention is to provide a joint for spindles which is reliable and simple to manufacture and at competitive costs.

Die vorliegende Erfindung betrifft also eine Gelenkvorrichtung zum Anschluss einer Spindel an einen Flansch in einem Walzwerk. Die Gelenkvorrichtung umfasst insbesondere:

  • - einen mit dem Flansch verbindbaren Block, sodass er mit diesem um eine erste Drehachse drehfest rotiert;
  • - ein Gleitsteine-Paar, welches an gegenüberliegenden Seiten des Blocks angeordnet und mittels eines Verbindungszapfens mit dem Block selbst verbunden sind, wobei dieser Zapfen durch den Block hindurchgeht, damit die Längsachse des Zapfens nach der Verbindung des Blocks mit dem Flansch orthogonal zur ersten Achse ist; der Verbindungszapfen befestigt die Gleitsteine und den Block während der Drehung um die erste Achse miteinander.
The present invention thus relates to a joint device for connecting a spindle to a flange in a rolling mill. The joint device includes in particular:
  • a block that can be connected to the flange, so that it rotates with it in a rotationally fixed manner about a first axis of rotation;
  • - A pair of sliding blocks, which are arranged on opposite sides of the block and are connected to the block itself by means of a connecting pin, said pin passing through the block so that the longitudinal axis of the pin after connecting the block to the flange is orthogonal to the first axis ; the connecting pin fixes the sliding blocks and the block to one another during rotation about the first axis.

Nach der vorliegenden Erfindung umfassen die Gleitsteine eine Fläche zur mechanischen Kopplung, welche mit einer Kopplungsfläche der Spindel geometrisch übereinstimmt, sodass sich die Drehbewegung des Flansches nach der mechanischen Kopplung der Flächen miteinander auf die Spindel überträgt oder umgekehrt. Die Kopplungsfläche ist weiterhin so ausgestaltet, dass sie eine relative Drehung der Spindel zum Block und zu den Gleitsteinen um eine Achse ermöglicht, welche zu einer von der ersten Drehachse des Flansches und der Längsachse des Verbindungszapfens bestimmten Ebene orthogonal ist.According to the present invention, the sliding blocks comprise a surface for mechanical coupling which corresponds geometrically to a coupling surface of the spindle, so that the rotational movement of the flange is transmitted to the spindle after the mechanical coupling of the surfaces to one another or vice versa. The coupling surface is further configured in such a way that it enables the spindle to rotate relative to the block and to the sliding blocks about an axis which is orthogonal to a plane determined by the first axis of rotation of the flange and the longitudinal axis of the connecting pin.

Nach der vorliegenden Erfindung umfasst die Gelenkvorrichtung weiterhin zumindest ein erstes Dämpfungselement und zumindest ein zweites Dämpfungselement, welche innerhalb des Blocks aufgenommen sind und an gegenüberliegenden Seiten des Verbindungszapfens in entgegengesetzter Stellung zu einer Bezugsebene, auf der die Längsachse des Zapfens liegt und die orthogonal zur ersten Drehachse ist, angeordnet sind.According to the present invention, the hinge device further comprises at least a first damping element and at least a second damping element, which are received within the block and on opposite sides of the connecting pin in an opposite position to a reference plane on which the longitudinal axis of the pin lies and which is orthogonal to the first axis of rotation is arranged.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.The subclaims describe preferred embodiments of the present invention.

Figurenlistelist of figures

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Betrachtung der detaillierten Beschreibung einer bevorzugten jedoch nicht ausschließenden Ausführungsform einer Gelenkvorrichtung zum Anschluss einer Spindel an einen Flansch deutlicher, welche beispielhaft und nicht einschränkend anhand der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, wobei:

  • - 1A eine Längsschnittansicht einer Gelenkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist;
  • - 1B eine Schnittansicht gemäß Ebene A-A der in 1A gezeigten Gelenkvorrichtung ist;
  • - 1C eine auseinandergezogene Ansicht zweier Bauteile der Gelenkvorrichtung aus 1A ist;
  • - 2 eine Ansicht eines Gelenks nach der vorliegenden Erfindung ist, welches an Gleitstein-Spindeln für ein Walzwerk angebracht wird;
  • - 3 eine perspektivische Ansicht einiger Bauteile der Gelenkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist.
Further features and advantages of the present invention will become clearer when considering the detailed description of a preferred but not exclusive embodiment of a joint device for connecting a spindle to a flange, which is shown by way of example and not limitation with reference to the accompanying drawings, in which:
  • - 1A Figure 3 is a longitudinal sectional view of an articulation device according to the present invention;
  • - 1B a sectional view according to the plane AA the in 1A shown hinge device;
  • - 1C an exploded view of two components of the joint device 1A is;
  • - 2 Figure 4 is a view of a joint according to the present invention attached to sliding block spindles for a rolling mill;
  • - 3 Figure 3 is a perspective view of some components of the hinge device according to the present invention.

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren kennzeichnen gleiche Elemente oder Bauteile.The same reference symbols in the figures designate the same elements or components.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Unter Bezugnahme auf die erwähnten Figuren betrifft die vorliegende Erfindung eine Gelenkvorrichtung 1 zum Anschluss eines Flansches 2 an eine Spindel 3, wobei diese Bauteile (Flansch und Spindel) in einem Übertragungssystem 150 der Bewegung von einem Motor M auf eine oder mehrere Rollen R eines Walzgerüsts einsetzbar sind. Der Flansch 2 kann mit dem Motor M oder den Rollen R verbunden sein. Die Gelenkvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung kann daher zum Verbinden der „motorseitigen“ (das heißt zum Verbinden der Spindel 3 mit dem dem Motor M zugeordneten Flansch 2) oder „gerüstseitigen“ (das heißt zum Verbinden der Spindel 3 mit dem den Rollen R zugeordneten Flansch 2A - siehe 2) Spindel 3 verwendet werden.With reference to the figures mentioned, the present invention relates to an articulation device 1 for connecting a flange 2 to a spindle 3 , these components (flange and spindle) in a transmission system 150 the movement of a motor M on one or more rollers R of a roll stand can be used. The flange 2 can be connected to the motor M or the rollers R. The joint device 1 according to the present invention can therefore be used to connect the “motor-side” (ie to connect the spindle 3 with the flange assigned to the motor M. 2 ) or "on the scaffold side" (ie for connecting the spindle 3 with the flange assigned to the rollers R. 2A - please refer 2 ) Spindle 3 be used.

1A zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Gelenkvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung, welche einen mit dem Flansch 2 verbundenen Block 10 umfasst, sodass er mit diesem um eine erste Drehachse 101 drehfest rotiert. Gemäß einer in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird der Block 10 in einem Gehäuse 28 untergebracht, welches durch einen Endbereich des Flansches 2 definiert ist (siehe 1C). 1A shows a possible embodiment of a joint device 1 according to the present invention, which one with the flange 2 connected block 10 includes so that it with this around a first axis of rotation 101 rotates rotatably. According to a preferred embodiment shown in the figures, the block 10 in one housing 28 housed by an end portion of the flange 2 is defined (see 1C ).

Die Gelenkvorrichtung 1 umfasst ein Gleitsteine-Paar 4A, 4B, welches auf gegenüberliegenden Seiten des Blocks 10 angeordnet sind. Insbesondere ist ein erster Gleitstein 4A an einer ersten Seite 10A des Blocks 10 anliegend angeordnet, während ein zweiter Gleitstein 4B an einer zweiten Seite 10B des Blocks 10 anliegend angeordnet ist, sodass dieser eigentlich dem ersten Gleitstein 4A zum Block 10 gegenüberliegt. Bevorzugt ist jeder der beiden Gleitsteine 4A, 4B in Kontakt mit der entsprechenden Seite 10A, 10B, an der er anliegt.The joint device 1 includes a pair of sliding blocks 4A . 4B which is on opposite sides of the block 10 are arranged. In particular, is a first sliding block 4A on a first page 10A of the block 10 arranged adjacent while a second sliding block 4B on a second side 10B of the block 10 is arranged so that it is actually the first sliding block 4A to the block 10 opposite. Each of the two sliding blocks is preferred 4A . 4B in contact with the corresponding page 10A . 10B to which it bears.

Die Gleitsteine 4A, 4B weisen im Wesentlichen die gleiche Ausgestaltung auf und sind mit dem Block 10 mittels eines Verbindungszapfens 5 verbunden, welcher durch den Block selbst und zumindest teilweise die beiden Gleitsteine 4A, 4B hindurchgeht. Der Zapfen 5 ist insbesondere so angeordnet, dass seine Längsachse 104 zur ersten Drehachse 101 orthogonal ist, nachdem der Block 10 mit dem Flansch 2 verbunden wurde. Der Zapfen 5 befestigt somit die Gleitsteine 4A, 4B und den Block 10 miteinander. Dadurch wird die von der Drehung des Flansches 2 bewirkte Drehung des Blocks 10 in eine Drehung der beiden Gleitsteine 4a, 4b um die erste Drehachse 101 umgesetzt.The sliding blocks 4A . 4B have essentially the same design and are with the block 10 by means of a connecting pin 5 connected, which by the block itself and at least partially the two sliding blocks 4A . 4B passes. The cone 5 is particularly arranged so that its longitudinal axis 104 to the first axis of rotation 101 is orthogonal after the block 10 with the flange 2 was connected. The cone 5 thus fastens the sliding blocks 4A . 4B and the block 10 together. This will prevent the rotation of the flange 2 caused rotation of the block 10 in a rotation of the two sliding blocks 4a . 4b around the first axis of rotation 101 implemented.

Jeder Gleitstein 4A, 4B umfasst eine Fläche 41 zur mechanischen Kopplung mit der Spindel 3. Insbesondere ist diese Kopplungsfläche 41 ist für jeden Gleitstein 4A, 4B geometrisch mit einer entsprechenden Kopplungsfläche 42 der Spindel 3 übereinstimmend. Nach der mechanischen Kopplung solcher Flächen 41, 42 übertragen die Gleitsteine 4A, 4B das Drehmoment vom Flansch 2 auf die Spindel 3, falls der Flansch 2 motorseitig angeordnet ist, oder von der Spindel 3 auf den Flansch 2, falls der Flansch 2 gerüstseitig (Rollen R) angeordnet ist. Die Spindel 3 kann jedenfalls frei um eine zweite Drehachse 102 (nachfolgend auch als Längsachse 102 der Spindel 3 bezeichnet) drehen.Every sliding block 4A . 4B covers an area 41 for mechanical coupling with the spindle 3 , In particular, this coupling surface 41 is for every sliding block 4A . 4B geometrically with a corresponding coupling surface 42 the spindle 3 unanimously. After the mechanical coupling of such surfaces 41 . 42 transfer the sliding blocks 4A . 4B the torque from the flange 2 on the spindle 3 if the flange 2 is arranged on the motor side, or from the spindle 3 on the flange 2 if the flange 2 is arranged on the stand side (rollers R). The spindle 3 can freely around a second axis of rotation 102 (hereinafter also referred to as the longitudinal axis 102 the spindle 3 designated) turn.

Die Kopplungsflächen 41 der Gleitsteine 4A, 4B sind ferner so ausgestaltet, dass sie nach der Kopplung mit der Spindel 3 ihre relative Drehung um eine dritte (in 1B gezeigte) Drehachse 103 ermöglichen, welche zu einer von der ersten Drehachse 101 und der Längsachse 104 des Zapfens 5 bestimmten Ebene orthogonal ist. Dieser zusätzliche Freiheitsgrad beim Drehen ermöglicht eine Versetzung zwischen der ersten Drehachse 101 und der zweiten Drehachse 102 beziehungsweise ermöglicht, dass die Drehachse des Flansches 2 relativ zur Längsachse 102 der Spindel 3 geneigt wird (siehe insbesondere 2).The coupling surfaces 41 the sliding blocks 4A . 4B are also designed so that after coupling with the spindle 3 their relative rotation by a third (in 1B shown) axis of rotation 103 enable which to one of the first axis of rotation 101 and the longitudinal axis 104 of the cone 5 certain plane is orthogonal. This additional degree of freedom when turning enables a displacement between the first axis of rotation 101 and the second axis of rotation 102 or enables the axis of rotation of the flange 2 relative to the longitudinal axis 102 the spindle 3 is inclined (see in particular 2 ).

Die Gelenkvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin zumindest ein erstes Dämpfungselement 61 und zumindest ein zweites Dämpfungselement 62, die zumindest teilweise innerhalb des Körpers des Blocks 10 von dem Zapfen 5, welcher zum Verbinden der beiden Gleitsteine 4A, 4B durch den Block selbst hindurchgeht, gegenüberliegenden Teilen aufgenommen sind. Genauer gesagt sind die beiden Dämpfungselemente 61, 62 an gegenüberliegenden Seiten, vorzugsweise in spiegelbildlicher Stellung, gegenüber einer die Längsachse 104 des Zapfens 5 enthaltenden und zur ersten Achse 101 des Flansches 2 orthogonalen Bezugsebene angeordnet. Aufgrund der axialen Belastungen, welchen die Spindel 3 ausgesetzt wird, wirken die Dämpfungselemente 61, 62 auf den Zapfen 5 aus gegenüberliegenden Seiten, sodass relative Verschiebungen des Zapfens 5 (und dementsprechend des Blocks 10 und der Gleitsteine 4A, 4B) gegenüber dem Flansch 2 ermöglicht werden. Tatsächlich sind die Dämpfungselemente 61, 62 wirksam zwischen dem Flansch 2 und dem Zapfen 5 dazwischengeschoben und abhängig von der Richtung der auf der Spindel 3 lastenden axialen Belastung werden sie zusammengedrückt oder ausgedehnt. The joint device 1 according to the present invention further comprises at least a first damping element 61 and at least a second damping element 62 that are at least partially inside the body of the block 10 from the cone 5 which is used to connect the two sliding blocks 4A . 4B through the block itself, opposite parts are included. More precisely, the two damping elements 61 . 62 on opposite sides, preferably in a mirror-image position, opposite one of the longitudinal axis 104 of the cone 5 containing and to the first axis 101 of the flange 2 arranged orthogonal reference plane. Due to the axial loads on the spindle 3 the damping elements act 61 . 62 on the cones 5 from opposite sides, so that relative displacements of the pin 5 (and accordingly the block 10 and the sliding blocks 4A . 4B) opposite the flange 2 be made possible. In fact, the damping elements 61 . 62 effective between the flange 2 and the cone 5 interposed and depending on the direction of the on the spindle 3 axial load, they are compressed or expanded.

Gemäß einer bevorzugten in 1A erkennbaren Ausführungsform umfasst die Gelenkvorrichtung 1 eine erste Mehrzahl an Dämpfungselementen 61 und eine zweite Mehrzahl an Dämpfungselementen 62. Sowohl die erste als auch die zweite Mehrzahl an Dämpfungselementen 61, 62 sind innerhalb des Blocks 10 so angeordnet, dass sie auf den Zapfen 5 aus gegenüberliegenden Teilen wirken. Vorzugsweise ist jedes Dämpfungselement 61 dieser ersten Mehrzahl zu einem entsprechenden Dämpfungselement 62 dieser zweiten Mehrzahl relativ zur oben genannten, von den Achsen 104 und 101 bestimmten Bezugsebene spiegelbildlich. According to a preferred in 1A recognizable embodiment comprises the joint device 1 a first plurality of damping elements 61 and a second plurality of damping elements 62 , Both the first and the second plurality of damping elements 61 . 62 are inside the block 10 arranged so that they are on the tenon 5 act from opposite parts. Each damping element is preferably 61 this first plurality to a corresponding damping element 62 this second plurality relative to the above, from the axes 104 and 101 certain reference plane mirror image.

Generell können die Dämpfungselemente 61, 62 verschiedenartig sein und unter bereits bekannten Dämpfungselementen ausgewählt werden. Vorzugsweise können die Dämpfungselemente 61, 62 Federpakete, hydraulische Dämpfer oder eine Kombination davon sein. Lediglich zum Zwecke der Beschreibung werden die Dämpfungselemente 61, 62 nachfolgend auch als Federpakete 61, 62 bezeichnet, obwohl es sich versteht, dass sie auch eine andere Gestaltung aufweisen können.Generally, the damping elements 61 . 62 be different and be selected from known damping elements. Preferably, the damping elements 61 . 62 Spring packs, hydraulic dampers or a combination of these. The damping elements are used only for the purpose of the description 61 . 62 hereinafter also as spring packs 61 . 62 referred to, although it is understood that they can also have a different design.

Noch unter Bezugnahme auf 1A werden die zum Beispiel von den Walzzylindern bestimmten (mit F1 gekennzeichneten) Axialkräfte durch die mechanisch mit der Spindel 3 verbundenen Gleitsteine 4A, 4B auf die Spindel 3 und somit auf den Block 10 übertragen. Die auf einer ersten Seite des Zapfens 5 innerhalb des Blöckchens 1 angeordneten Federpakete 62 werden damit zwischen dem Flansch 2 und dem Zapfen 5 zusammengedrückt und die auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Federpakete 61 dehnen sich dementsprechend aus. Unter Einwirkung der Federpakete 61, 62 kann der Flansch 2 daher trotz der eigentlich von den axialen Belastungen F1 bewirkten Verstellung der Spindel 3, des Zapfens 5 und der Gleitsteine 4A, 4B ruhig bleiben. Vorteilhaft ist die Vorrichtung aufgrund der Anordnung der Dämpfungselemente 61, 62 auf gegenüberliegenden Seiten des Zapfens 5 bidirektional beziehungsweise greift sowohl bei Zugkräften (Pfeil F1) als auch bei Schubkräften (Pfeil F2) auf die Spindel 3 ein.Still referring to 1A are determined, for example, by the rolling cylinders (with F1 characterized) axial forces by the mechanical with the spindle 3 associated sliding blocks 4A . 4B on the spindle 3 and thus on the block 10 transfer. The one on a first side of the tenon 5 inside the block 1 arranged spring assemblies 62 are between the flange 2 and the cone 5 compressed and the spring assemblies arranged on the opposite side 61 expand accordingly. Under the influence of the spring assemblies 61 . 62 can the flange 2 therefore despite the actually from the axial loads F1 caused adjustment of the spindle 3 , the cone 5 and the sliding blocks 4A . 4B stay calm. The device is advantageous due to the arrangement of the damping elements 61 . 62 on opposite sides of the peg 5 bidirectional or applies to both tensile forces (arrow F1 ) as well as shear forces (arrow F2 ) on the spindle 3 on.

Die 1C zeigt eine mögliche Ausführungsform des Blocks 10 und wie dieser mit dem Flansch 2 verbunden werden kann. Der Block 10 umfasst einen ersten Körper 10A, in den ein zweiter Körper 10B eingesteckt wird. Beide Körper 10A, 10B sind so ausgestaltet, dass sie nach ihrem Ineinanderstecken eine Mehrzahl an Aufnahmen 11A für die Dämpfungselemente 61, 62 und zumindest ein Gehäuse 11B für den Durchgang des den Block 10 mit den Gleitsteinen 4A, 4B verbindenden Zapfens 5 definieren. Insgesamt weist der Block 10 vorzugsweise eine prismenförmige Gestaltung, bei der ein erstes Paar von gegenüberliegenden Seiten 12A, 12B zu erkennen ist, aus denen jeweils ein Endteil 5A, 5B des Zapfens 5 herausragt. Jedes Endteil 5A, 5B ist mit einem entsprechenden Gleitstein 4A, 4B fest verbunden.The 1C shows a possible embodiment of the block 10 and like this with the flange 2 can be connected. The block 10 includes a first body 10A in which a second body 10B is plugged in. Both bodies 10A . 10B are designed in such a way that, after being inserted into one another, they have a plurality of recordings 11A for the damping elements 61 . 62 and at least one case 11B for the passage of the block 10 with the sliding blocks 4A . 4B connecting pin 5 define. Overall, the block points 10 preferably a prismatic design, in which a first pair of opposite sides 12A . 12B It can be seen from each of which an end part 5A . 5B of the cone 5 protrudes. Every end part 5A . 5B is with an appropriate sliding block 4A . 4B firmly connected.

In dieser Ausführungsform sind bezüglich des Blocks 10 noch ein zweites Paar von gegenüberliegenden Seiten 13A, 13B, aus denen die Endbereiche der Dämpfungselemente 61, 62 austreten, sowie ein drittes Paar von gegenüberliegenden Seiten 14A, 14B, welches ein Verbindungsteil 15 zum Verbinden des Blocks 10 mit dem Flansch 2 umfasst, zu erkennen.In this embodiment, regarding the block 10 another pair of opposite sides 13A . 13B that make up the end portions of the damping elements 61 . 62 emerge, as well as a third pair of opposite sides 14A . 14B which is a connecting part 15 to connect the block 10 with the flange 2 includes recognizing.

Gemäß einer noch in 1C erkennbaren bevorzugten Ausführungsform definiert der Flansch 2 in diesem Zusammenhang ein Gehäuse 28, in das der Block 10 durch eine geradlinige Bewegung entlang einer zur ersten Drehachse 101 des Flansches 2 parallelen Richtung eingesteckt werden kann. Genauer gesagt definiert das Gehäuse 28 zwei entgegengesetzte Führungen 28A, in denen jeweils das auf einer entsprechenden Seite des dritten Paars von Seiten 14A, 14B des Blocks 10 definierte Verbindungsteil 15 gleiten kann. Insgesamt bilden die Führungen 28A und die Verbindungsteile 15 zwei Kopplungen vom „männlichen-weiblichen“ Typ zwischen dem Block 10 und dem Flansch 12 aus. Nachdem der Block 10 ins Gehäuse 28 eingesteckt wurde wird sein Eingang mittels eines (in 1A gezeigten) Sperrelements 29 geschlossen. Somit bleibt der Block 10 stabil innerhalb des Gehäuses 28. Das Sperrelement 29 wird vorzugsweise durch lösbare Verbindungsmittel, wie zum Beispiel die in 1A gezeigten Schrauben 29B, mit dem Flansch 2 verbunden.According to one still in 1C recognizable preferred embodiment defines the flange 2 in this context a housing 28 into which the block 10 by a linear movement along a to the first axis of rotation 101 of the flange 2 parallel direction can be inserted. More specifically, defines the housing 28 two opposite guides 28A , each of which is on a corresponding side of the third pair of pages 14A . 14B of the block 10 defined connecting part 15 can slide. Overall, the tours form 28A and the connecting parts 15 two “male-female” type couplings between the block 10 and the flange 12 out. After the block 10 into the housing 28 its input is plugged in using a (in 1A shown) locking element 29 closed. So the block remains 10 stable inside the case 28 , The locking element 29 is preferably by releasable connection means, such as that in 1A shown screws 29B , with the flange 2 connected.

Wie oben beschrieben werden die mit dem Zapfen 5 gebundenen Gleitsteine 4A, 4B und damit der Block 10 aufgrund einer auf die Spindel 3 aufgebrachten Kraft axial zum Flansch 2 entlang der von den Führungen 28A des Gehäuses 29 definierten Richtung verstellt. Damit diese relative Bewegung erfolgt, ist es jedoch erforderlich, dass die axialen Belastungen (F1-F2) die Reibungskräfte überwinden, welche zwischen den mit den Gleitsteinen 4A, 4B und dem Flansch 2 gebundenen Bauteilen aufgrund des vom Flansch 2 auf die Spindel 3 über die Gleitsteine 4A, 4B übertragenen Drehmoments entstehen. Dadurch wird die Gelenkvorrichtung 1 nur wenn erforderlich betätigt, das heißt die Dämpfungselemente 61, 62 greifen ein, nur wenn die axialen Belastungen die Reibungskräfte zwischen Flansch 2 und Gleitsteinen 4A, 4B überwinden. Es ist zu bemerken, dass die Dämpfungselemente 61 zwischen dem Abdeckelement 29A und dem Zapfen 5 dazwischengeschoben sind, während die Dämpfungselemente 62 zwischen dem Zapfen 5 und dem Boden 28C des auf dem Flansch 2 definierten Gehäuses 28 dazwischengeschoben sind. Aufgrund einer Verschiebung des Blocks 10 in Richtung des Abdeckelements 29 drücken sich daher die Dämpfungselemente 61 zwischen dem Zapfen 5 und dem Abdeckelement 29 selbst zusammen, während die Dämpfungselemente 62 unbeladen bleiben 8 oder sich ausdehnen. Ganz ähnlich, wenn sich der Block 10 in Richtung des Bodens 28C des Gehäuses 28 bewegt, drücken sich die Dämpfungselemente 62 zusammen, während sich die Dämpfungselemente 61 ausdehnen oder jedenfalls nicht zusammendrücken.As described above, those with the tenon 5 bound sliding blocks 4A . 4B and with it the block 10 due to one on the spindle 3 applied force axially to the flange 2 along that of the guides 28A of the housing 29 defined direction adjusted. In order for this relative movement to take place, however, it is necessary that the axial loads ( F1-F2 ) overcome the frictional forces that exist between those with the sliding blocks 4A . 4B and the flange 2 bound components due to the flange 2 on the spindle 3 about the sliding blocks 4A . 4B transmitted torque arise. This will make the joint device 1 actuated only when necessary, i.e. the damping elements 61 . 62 intervene only when the axial loads affect the frictional forces between the flange 2 and sliding blocks 4A . 4B overcome. It should be noted that the damping elements 61 between the cover element 29A and the cone 5 are interposed while the damping elements 62 between the spigot 5 and the floor 28C the one on the flange 2 defined housing 28 are interposed. Due to a shift in the block 10 towards the cover element 29 therefore the damping elements press 61 between the spigot 5 and the cover element 29 yourself together while the damping elements 62 remain unloaded 8 or expand. Quite similar if the block 10 towards the floor 28C of the housing 28 moves, the damping elements press 62 together while the damping elements 61 expand or at least do not compress.

Unter Bezugnahme auf 1A können die Gleitsteine 4A, 4B gemäß einer bevorzugten Ausführungsform relativ zum Block 10 um die Längsachse 104 des Zapfens 5 frei drehen. Mit anderen Worten sind die Gleitsteine 4A, 4B in dieser Ausführungsform mit dem Zapfen 5 und dem Block 10 bei der Verstellbewegung parallel zur ersten Drehachse 101 des Flansches 2 gebunden, behalten sie jedoch einen gewissen Freiheitsgrad bei der Drehung relativ zum Block 10 um die Achse 104 des Zapfens 5. Das hat zur Folge, dass auch die Spindel 3 um den Zapfen 5 drehen kann, da sie mit den Gleitsteinen 4A, 4B gebunden ist. Die Vorrichtung lässt zwei mögliche Drehbewegungen zu, die getrennt oder in Kombination erfolgen können, um die Achse 102 der Spindel 3 relativ zur Achse 101 des Flansches 2 zu versetzen.With reference to 1A can the sliding blocks 4A . 4B according to a preferred embodiment relative to the block 10 around the longitudinal axis 104 of the cone 5 turn freely. In other words, the sliding blocks 4A . 4B in this embodiment with the pin 5 and the block 10 during the adjustment movement parallel to the first axis of rotation 101 of the flange 2 bound, however, they retain a certain degree of freedom when rotating relative to the block 10 around the axis 104 of the cone 5 , As a result, the spindle too 3 around the cone 5 can turn because it is with the sliding blocks 4A . 4B is bound. The device permits two possible rotary movements, which can be carried out separately or in combination, around the axis 102 the spindle 3 relative to the axis 101 of the flange 2 to move.

Gemäß einer in 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform weist die Kopplungsfläche 41 der Gleitsteine 4A, 4B eine kugelkappenförmige Gestaltung gegenüber einer durch die erste Achse 101 und die Längsachse des Zapfens 5 definierten Betrachtungsebene auf. Noch unter Bezugnahme auf 3 verlaufen die Gleitsteine 4A, 4B entlang einer Längsrichtung 300 parallel zur dritten oben genannten Drehachse 103. Jeder der Gleitsteine 4A, 4B umfasst ebenso eine innen liegende Fläche 43 (der entsprechenden Kopplungsfläche 41 gegenüberliegend), die an der entsprechenden Seite 14A, 14B des Blocks 10 anliegend ist. Die innen liegende Fläche 43 ist im Wesentlichen eben, sodass sie auf einer entsprechenden ebenen Fläche des Flansches 2 aufliegt, wie es aus 2 erkennbar ist. Jeder Gleitstein 4A, 4B weist eine Bohrung auf, die zwischen Kopplungsfläche 41 und innen liegender Fläche 43 zur Aufnahme eines entsprechenden Endteils 5A, 5B des Verbindungszapfens 5 verläuft.According to one in 3 shown preferred embodiment has the coupling surface 41 the sliding blocks 4A . 4B a spherical cap-shaped design compared to one through the first axis 101 and the longitudinal axis of the pin 5 defined viewing level. Still referring to 3 run the sliding blocks 4A . 4B along a longitudinal direction 300 parallel to the third axis of rotation mentioned above 103 , Each of the sliding blocks 4A . 4B also includes an internal surface 43 (the corresponding coupling surface 41 opposite) on the corresponding side 14A . 14B of the block 10 is fitting. The inside surface 43 is essentially flat so that it is on a corresponding flat surface of the flange 2 rests how it looks 2 is recognizable. Every sliding block 4A . 4B has a hole between the coupling surface 41 and inside surface 43 to accommodate a corresponding end part 5A . 5B of the connecting pin 5 runs.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Bewegungsübertragungssystem 150, das in einem Walzwerk einsetzbar ist und zumindest ein Federgelenk mit den oben beschriebenen technischen Merkmalen umfasst. Das System umfasst insbesondere zumindest einen Motor M und zumindest eine Spindel 3 zur Übertragung der Bewegung dieses Motors M auf zumindest eine Rolle R eines Walzgerüsts, wobei dieses Werk einen ersten mit dem Motor M verbundenen Flansch 2 und einen zweiten mit der Rolle R verbundenen Flansch 2B umfasst. Das System umfasst zumindest ein Anschlussgelenk 1 nach der vorliegenden Erfindung, das einen der Flansche 2, 2B an die Spindel 3 anschließt. In der in 2 gezeigten Ausführungsform umfasst das Übertragungssystem ein erstes Federgelenk 1 zum motorseitigen Verbinden der Spindel 3 und ein zweites Federgelenk 1B zum gerüstseitigen Verbinden der Spindel.The present invention also relates to a motion transmission system 150 , which can be used in a rolling mill and comprises at least one spring joint with the technical features described above. The system comprises in particular at least one motor M and at least one spindle 3 for transferring the movement of this motor M to at least one roller R of a roll stand, this plant having a first flange connected to the motor M. 2 and a second flange connected to the roller R. 2 B includes. The system includes at least one connection joint 1 according to the present invention, one of the flanges 2 . 2 B to the spindle 3 followed. In the in 2 In the embodiment shown, the transmission system comprises a first spring joint 1 for connecting the spindle on the motor side 3 and a second spring joint 1B for connecting the spindle on the scaffold side.

In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Drehachse 102 der Spindel 3 relativ zur Längsachse des Flansches 2, 2B um einen Winkel α geneigt, der zwischen 0 und 15 Grad beträgt. Diese Neigung ist aufgrund der der Spindel 3 zugelassenen Freiheitsgrade (Drehung um die dritte Achse 103 und/oder Drehung um die Längsachse 104 des Zapfens) dank der Gestaltung des Federgelenks möglich. Irgendwelche Axial-, Quer- oder Verdrehwinkel-Belastung wird wirksam durch das Federgelenk ausgeglichen, ohne die Motorseite und/oder die Gerüstseite zu beschädigen.In the in 2 The embodiment shown is the axis of rotation 102 the spindle 3 relative to the longitudinal axis of the flange 2 . 2 B inclined by an angle α which is between 0 and 15 degrees. This inclination is due to that of the spindle 3 permitted degrees of freedom (rotation around the third axis 103 and / or rotation about the longitudinal axis 104 of the pin) possible thanks to the design of the spring joint. Any axial, transverse or torsion angle load is effectively compensated for by the spring joint without damaging the motor side and / or the scaffold side.

In einer alternativen Ausführungsform des Übertragungssystems kann die Spindel 3 so angeordnet werden, dass ihre Drehachse 102 mit der Drehachse des Flansches 2 fluchtet.In an alternative embodiment of the transmission system, the spindle 3 be arranged so that their axis of rotation 102 with the axis of rotation of the flange 2 flees.

Die beigefügten Figuren ermöglichen auch ein Verständnis darüber, wie der Einbau der Gelenkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt. Der Block 10 wird insbesondere durch die geradlinigen Führungen 28A und ohne den Verbindungszapfen 5 ins Gehäuse 28 eingesteckt. Nachdem der Block 10 eingesteckt wurde, wird das Sperrelement 29 so angebracht, dass der Austritt des Blocks 10 verhindert wird. Die Spindel 3 wird anschließend an den Block 10 gebracht und die Gleitsteine 4A, 4B werden mit der Spindel 3 auf gegenüberliegenden Seiten des Blocks 10 gekoppelt. Der Verbindungszapfen 5 wird nun in die richtigen Gehäuse eingesteckt, die durch jeden Gleitstein 4A, 4B und durch den Block 10 definiert sind. Insbesondere wird die Positionierung des Zapfens 5 dadurch beendet, dass eine geeignete Bohrung 7 genutzt wird, die im Wesentlichen die Stellung der Längsachse 104 des Zapfens 5 definiert. Nach dem Einstecken kann die Bohrung 7 durch eine Kappe 8 verschlossen werden, die in diese eingesteckt wurde. Wenn die Bohrung diametral durch die gesamte Spindel 3 hindurchgeht (wie in 1A), dann ist es möglich, zwei dem Zapfen 5 gegenüberliegende und jedenfalls von diesem getrennte Kappen 8 vorzusehen. Die oben beschriebenen technischen Lösungen ermöglichen die festgesetzten Aufgaben und Zwecke völlig zu erfüllen. Mithilfe der Gelenkvorrichtung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, werden insbesondere die auf die Spindeln ausgeübten Belastungen nicht in ihrer Gesamtheit auf den Motor übertragen. Es hat sich tatsächlich herausgestellt, dass diese im Vergleich zu den bisher angewendeten Lösungen um mehr als 50% verringert, wenn nicht nahezu vollständig herabgesetzt werden können.The accompanying figures also provide an understanding of how the hinge device according to the present invention is installed according to a preferred embodiment. The block 10 is particularly due to the linear guides 28A and without the connecting pin 5 into the housing 28 plugged in. After the block 10 was inserted, the locking element 29 attached so that the exit of the block 10 is prevented. The spindle 3 is going to the block 10 brought and the sliding blocks 4A . 4B be with the spindle 3 on opposite sides of the block 10 coupled. The connecting pin 5 is now inserted into the correct housing, through each sliding block 4A . 4B and through the block 10 are defined. In particular, the positioning of the pin 5 ended by making a suitable hole 7 is used, which is essentially the position of the longitudinal axis 104 of the cone 5 Are defined. After inserting the hole 7 through a cap 8th be closed, which was inserted into this. If the hole is diametrically through the entire spindle 3 goes through (as in 1A) , then it is possible to two the tenon 5 opposite caps and at least separate from them 8th provided. The technical solutions described above enable the specified tasks and purposes to be fully fulfilled. With the aid of the joint device, which is the subject of the present invention, the loads exerted on the spindles, in particular, are not transmitted in their entirety to the motor. In fact, it has been found that this can be reduced by more than 50%, if not almost completely, compared to the solutions previously used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 7582019 B2 [0006]US 7582019 B2 [0006]
  • US 7784380 [0007]US 7784380 [0007]

Claims (11)

Gelenkvorrichtung (1, 1B) zum Anschluss einer Spindel (3) an einen Flansch (2), welche in einem Walzwerk einsetzbar sind, wobei die Gelenkvorrichtung (1, 1B) umfasst: - einen mit diesem Flansch (2) verbindbaren Block (10), sodass er mit diesem um eine erste Drehachse (101) drehfest rotiert; - ein Gleitsteine-Paar (4A, 4B), welches an gegenüberliegenden Seiten des Blocks (10) angeordnet und mit dem Block (10) mittels eines Verbindungszapfens (5) verbunden sind, wobei der Zapfen (5) durch den Block (10) und zumindest teilweise die Gleitsteine (4A, 4B) hindurchgeht, damit die Längsachse (104) des Zapfens (5) nach der Verbindung des Blocks (10) mit dem Flansch (2) orthogonal zur ersten Achse (101) ist, wobei der Zapfen (5) die Gleitsteine (4A, 4B) und den Block (10) während der Drehung um die erste Achse (101) miteinander befestigt; wobei die Gleitsteine (4A, 4B) jeweils eine Fläche zur mechanischen Kopplung umfassen, welche mit einer Kopplungsfläche (42) der Spindel (3) geometrisch übereinstimmt, wobei die Drehbewegung des Flansches (2) nach der mechanischen Kopplung der Flächen (41, 42) auf die Spindel (3) übertragen wird oder umgekehrt, und wobei die Kopplungsfläche (42) so ausgestaltet ist, dass sie eine relative Drehung der Spindel (3) zum Block (10) und zu den Gleitsteinen (4A, 4B) um eine weitere Achse (103) ermöglicht, welche zu einer von der ersten Achse (101) und der Längsachse (104) des Zapfens (5) bestimmten Ebene orthogonal ist; und wobei die Gelenkvorrichtung (1, 1B) weiterhin zumindest ein erstes Dämpfungselement (61) und zumindest ein zweites Dämpfungselement (62) umfasst, welche innerhalb des Blocks (10) aufgenommen sind und an gegenüberliegenden Seiten des Zapfens (5) in entgegengesetzter Stellung zu einer Bezugsebene, in der die Längsachse (104) des Zapfens (5) liegt und die orthogonal zur ersten Drehachse (101) ist, angeordnet sind.Articulation device (1, 1B) for connecting a spindle (3) to a flange (2), which can be used in a rolling mill, the articulation device (1, 1B) comprising: - A block (10) which can be connected to this flange (2), so that it rotates with it about a first axis of rotation (101); - A pair of sliding blocks (4A, 4B), which are arranged on opposite sides of the block (10) and connected to the block (10) by means of a connecting pin (5), the pin (5) through the block (10) and at least partially the sliding blocks (4A, 4B) pass through so that the longitudinal axis (104) of the pin (5) after the connection of the block (10) to the flange (2) is orthogonal to the first axis (101), the pin (5 ) the sliding blocks (4A, 4B) and the block (10) are fastened to one another during the rotation about the first axis (101); wherein the sliding blocks (4A, 4B) each comprise a surface for mechanical coupling which corresponds geometrically to a coupling surface (42) of the spindle (3), the rotational movement of the flange (2) after the mechanical coupling of the surfaces (41, 42) is transferred to the spindle (3) or vice versa, and wherein the coupling surface (42) is designed such that it enables the spindle (3) to rotate relative to the block (10) and to the sliding blocks (4A, 4B) about a further axis (103) which leads to one of the first Axis (101) and the longitudinal axis (104) of the pin (5) certain plane is orthogonal; and wherein the hinge device (1, 1B) further comprises at least a first damping element (61) and at least a second damping element (62) which are accommodated within the block (10) and on opposite sides of the pin (5) in the opposite position to a reference plane , in which the longitudinal axis (104) of the pin (5) lies and which is orthogonal to the first axis of rotation (101). Gelenkvorrichtung (1, 1B) nach Anspruch 1, wobei die Gelenkvorrichtung (1, 1B) eine erste Mehrzahl an Dämpfungselementen (61) und eine zweite Mehrzahl an Dämpfungselementen (62) umfasst, wobei diese Mehrzahlen an Dämpfungselementen (61, 62) innerhalb des Blocks (10) aufgenommen sind und an dem Zapfen (5) gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei jedes Dämpfungselement (61) der ersten Mehrzahl an Dämpfungselementen zu einem Dämpfungselement (62) der zweiten Mehrzahl an Dämpfungselementen relativ zur Bezugsebene spiegelbildlich ist.Joint device (1, 1B) after Claim 1 , wherein the hinge device (1, 1B) comprises a first plurality of damping elements (61) and a second plurality of damping elements (62), these plurality of damping elements (61, 62) being received within the block (10) and on the pin (5) are arranged on opposite sides, each damping element (61) of the first plurality of damping elements being a mirror image of a damping element (62) of the second plurality of damping elements relative to the reference plane. Gelenkvorrichtung (1, 1B) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dämpfungselemente (61, 62) Federpakete, hydraulische Dämpfer oder eine Kombination davon sind.Joint device (1, 1B) after Claim 1 or 2 , wherein the damping elements (61, 62) are spring assemblies, hydraulic dampers or a combination thereof. Gelenkvorrichtung (1, 1B) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Block (10) einen ersten Körper (10A) umfasst, in den ein zweiter Körper (10B) eingesteckt wird, wobei solche Körper (10A, 10B) so ausgestaltet sind, dass sie nach ihrem Ineinanderstecken eine Mehrzahl an Aufnahmen (11A) für die Dämpfungselemente (61, 62) und zumindest ein Gehäuse (11B) zum Durchgang des den Block (10) mit den Gleitsteinen (4A, 4B) verbindenden Zapfens (5) definieren.Articulation device (1, 1B) according to one of the Claims 1 to 3 The block (10) comprises a first body (10A) into which a second body (10B) is inserted, such bodies (10A, 10B) being designed such that after they have been inserted one into the other they have a plurality of receptacles (11A). for the damping elements (61, 62) and at least one housing (11B) for the passage of the pin (5) connecting the block (10) with the sliding blocks (4A, 4B). Gelenkvorrichtung (1, 1B) nach Anspruch 4, wobei der Block (10) eine prismenförmige Gestaltung aufweist, bei der ein erstes Paar von gegenüberliegenden Seiten (12A, 12B), aus denen entsprechende Endteile des Zapfens (5) herausragen, ein zweites Paar von gegenüberliegenden Seiten (13A, 13B), aus denen entsprechende Endbereiche der Dämpfungselemente (61, 62) austreten, sowie ein drittes Paar von entgegengesetzten Seiten (14A, 14B), welches ein Verbindungsteil (15) zum Verbinden des Blocks (10) mit dem Flansch (2) umfasst, zu erkennen sind.Joint device (1, 1B) after Claim 4 The block (10) has a prismatic configuration in which a first pair of opposite sides (12A, 12B) from which corresponding end portions of the pin (5) protrude a second pair of opposite sides (13A, 13B) which end areas of the damping elements (61, 62) emerge, as well as a third pair of opposite sides (14A, 14B), which comprises a connecting part (15) for connecting the block (10) to the flange (2). Gelenkvorrichtung (1, 1B) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Gleitsteine (4A, 4B) relativ zum Block (10) um die Längsachse (104) des Zapfens (5) frei drehbar sind.Articulation device (1, 1B) according to one of the Claims 1 to 5 , the sliding blocks (4A, 4B) being freely rotatable relative to the block (10) about the longitudinal axis (104) of the pin (5). Gelenkvorrichtung (1, 1B) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kopplungsfläche für jeden Gleitstein (4A, 4B) eine kugelkappenförmige Gestaltung aufweist, welche anhand einer von der ersten Achse (101) und der Längsachse des Zapfens (5) definierten Betrachtungsebene festgestellt wird, wobei jeder der Gleitsteine (4A, 4B) entlang einer Richtung (300) parallel zur weiteren dritten (103) Drehung verläuft und wobei jeder der Gleitsteine (4A, 4B) eine im Wesentlichen ebene innen liegende Fläche (43) umfasst, welche an einer entsprechenden Seite (14A, 14B) des Blocks (10) anliegt, wobei jeder der Gleitsteine (4A, 4B) eine Bohrung aufweist, die zwischen der Kopplungsfläche (41) und der innen liegenden Fläche (43) zur Aufnahme eines entsprechenden Endteils (5A, 5B) des Zapfens (5) verläuftArticulation device (1, 1B) according to one of the Claims 1 to 6 , wherein the coupling surface for each sliding block (4A, 4B) has a spherical cap-shaped design, which is determined on the basis of a viewing plane defined by the first axis (101) and the longitudinal axis of the pin (5), each of the sliding blocks (4A, 4B) along in a direction (300) parallel to the further third (103) rotation and wherein each of the sliding blocks (4A, 4B) comprises a substantially flat inner surface (43) which on a corresponding side (14A, 14B) of the block (10 ), wherein each of the sliding blocks (4A, 4B) has a bore which runs between the coupling surface (41) and the inner surface (43) for receiving a corresponding end part (5A, 5B) of the pin (5) Übertragungssystem (150), welches in einem Walzwerk zur Übertragung der von einem Motor (M) erzeugten Drehbewegung durch eine Spindel (3) auf eine oder mehrere Rollen (R) einsetzbar ist, wobei das Übertragungssystem (150) zumindest einen den Motor (M) mit der Spindel (3) verbindenden oder die oder mehrere Rollen (R) mit der Spindel (3) verbindenden Flansch (2, 2B) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungssystem (150) zumindest eine Gelenkvorrichtung (1, 1B) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Verbinden des Flansches (2, 2B) mit der Spindel (3) umfasst.Transmission system (150) which can be used in a rolling mill for transmitting the rotary movement generated by a motor (M) through a spindle (3) to one or more rollers (R), the transmission system (150) comprising at least one motor (M) with the spindle (3) or the one or more rollers (R) with the spindle (3) connecting flange (2, 2B), characterized in that the transmission system (150) at least one articulated device (1, 1B) according to one of the Claims 1 to 7 for connecting the flange (2, 2B) with the spindle (3). Übertragungssystem (150) nach Anspruch 8, wobei die erste Drehachse (101) des Flansches (2) im Wesentlichen mit der Drehachse (102) der Spindel (3) fluchtet. Transmission system (150) after Claim 8 , wherein the first axis of rotation (101) of the flange (2) is substantially aligned with the axis of rotation (102) of the spindle (3). Übertragungssystem (150) nach Anspruch 8, wobei die Drehachse (102) der Spindel (3) relativ zur Drehachse (101) des Flansches (2) geneigt ist.Transmission system (150) after Claim 8 , wherein the axis of rotation (102) of the spindle (3) is inclined relative to the axis of rotation (101) of the flange (2). Übertragungssystem (150) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Flansch (2) ein Gehäuse (28) definiert, in das der Block (10) eingesteckt werden kann, wobei das Gehäuse (28) zwei entgegengesetzte Führungen (28A) definiert, in denen jeweils ein Verbindungsteil (15) gleiten kann, welches auf einer entsprechenden Seite eines Paares von entgegengesetzten Seiten (14A, 14B) des Blocks (10) definiert ist, wobei der Flansch (2) ein Sperrelement (29) umfasst, das den Block (10) im Gehäuse (28) hält.Transmission system (150) according to one of the Claims 8 to 10 , the flange (2) defining a housing (28) into which the block (10) can be inserted, the housing (28) defining two opposite guides (28A), in each of which a connecting part (15) can slide, which is defined on a corresponding side of a pair of opposite sides (14A, 14B) of the block (10), the flange (2) comprising a locking element (29) which holds the block (10) in the housing (28).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7784380B2 (en) 2005-04-12 2010-08-31 Sms Siemag Aktiengesellschaft Drive spindle for the main drive of a roll stand

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